Ландшафт Марса может защитить колонистов от смертоносного излучения

 Ученые провели анализ данных детектора RAD и обнаружили, что особенности марсианского рельефа могут существенно понизить угрозу облучения.

NASA/JPL-Caltech/MSSS

Марс таит в себе множество опасностей, и постоянное воздействие излучения — пожалуй, одна из самых серьезных

Марс полон радиации. Без защитного магнитного экрана и такой плотной атмосферы, как у Земли, радиация из космоса имеет почти беспрепятственный доступ к поверхности Красной планеты. Наши машины могут перемещаться по ней и купаться в потоках космического излучения, но в случае людей это крайне плохая (более того – смертельная) затея.

Поэтому будущим колонистам и просто исследователям марсианских дюн обязательно понадобится убежище, которое защищало бы их от пагубной радиации. Но для этого вовсе необязательно возводить на планете футуристические города-купола. Новое исследование с использованием данных Марсианской научной лаборатории (MSL) Curiosity показало, как особенности естественного ландшафта Марса могут обеспечить некоторое укрытие от радиации.

Исследование называется «Направленность марсианской поверхностной радиации и происхождения восходящей альбедо-радиации» и опубликовано в Geophysical Research Letters. Ведущий автор — Го Цзиннань из Китайского университета науки и технологий.

Когда ровер Curiosity приземлился на поверхность Марса в 2012 году, он был оснащен, помимо прочего, прибором под названием Детектор оценки радиации (RAD).

RAD был необходим, чтобы подготовить почву для будущих визитов людей на Марс. Он обнаруживает и измеряет вредное излучение на планете, исходящее от Солнца и других источников. Он также может оценить опасность, которую радиация представляет для любой микробной жизни, которая может существовать на Марсе.

Одной из областей, изучаемых MSL с помощью RAD, является регион Мюррей-Баттс. Он находится в нижней части горы Шарп в кратере Гейла. Любопытство было связано в первую очередь с изучением геологии, особенно особенностей песчаника и типа слоистости, называемой «косой слоистостью». Оказалось, что в этом месте наблюдается существенное снижение уровня поверхностной радиации.

Данные RAD показали, что рядом с возвышенностью доза облучения снизилась примерно на 5%. Исследовательская группа также построила карту видимости неба, показывающую, что 19% неба было затемнено, когда марсоход находился рядом с холмом.

Jingnan et al., GRL, 2021

Затем исследовательская группа создала карту звездного неба, чтобы проиллюстрировать влияние холма на радиационное воздействие. Она отображает панорамную видимость неба для RAD в зависимости от азимутального угла 360 ° (где 0 ° — север). Оранжевая заштрихованная область показывает зенитный угол затрудненного обзора во время стоянки марсохода. Незаштрихованные области показывают области, где поверхностные частицы могут напрямую достигать прибора.

Но излучение, которое приходит из космоса – это еще не все. Часть радиации, называемая альбедными излучением, отражается от планеты и воздействует уже снизу. Оказалось, что и от этой угрозы может предохранить особенности ландшафта.

Стоит отметить, что доза облучения Марса непостоянна. Но нее влияют гелиосферные изменения, конкретный угол неба, который изучают исследователи, высотность и расстояние от планеты до Солнца в текущий момент времени. Более того, космические лучи – это не некое условное «излучение», а смесь протонов, нейтронов, гамма-лучей, альфа-частиц, потоки различных ионов... Поэтому, чем больше информации о радиационном фоне в конкретных регионах будет у землян – тем проще будет работа колонистов.

В качестве возможных естественных укрытий ученые рассматривают лавовые трубы – ходы, образовавшиеся внутри породы в результате тектонической активности миллионы лет назад. Но космонавты не смогут проводить там все время – рано или поздно человеку придется выйти под опасные лучи космической радиации.