El pronóstico del clima espacial necesita una actualización para proteger a los futuros astronautas de Artemisa
La NASA tiene la vista puesta en la Luna, con el objetivo de enviar astronautas de regreso a la superficie lunar para 2026 y establecer una presencia a largo plazo allí para la década de 2030. Pero la luna no es un lugar habitable para los humanos.
Los rayos cósmicos de estrellas y galaxias distantes y las partículas de energía solar del Sol bombardean la superficie, y la exposición a estas partículas puede causar representar una amenaza Sobre la salud humana.
Tanto los rayos galácticos como los cósmicos. Partículas solaresSon partículas de alta energía que viajan a una velocidad cercana a la de la luz.
A medida que la radiación cósmica galáctica fluye hacia la Luna en una corriente relativamente constante, también pueden hacerlo las partículas energéticas. Proviene del sol en grandes ráfagas.. Estas partículas pueden penetrar la carne humana y aumentar el riesgo de cáncer.
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La Tierra tiene un campo magnético que proporciona un escudo contra partículas de alta energía provenientes del espacio. Pero la Luna no tiene campo magnético, lo que hace que su superficie sea vulnerable al bombardeo de estas partículas.
Durante un gran evento de partículas solares, estas pueden superar la dosis de radiación que recibe el astronauta dentro del traje espacial. 1000 veces Dosis para una persona Tierra Recibir. Esto iría más allá de lo que recomendó el astronauta. Límite de por vida Por 10 veces.
NASA programa artemisaLanzado en 2017, su objetivo es restaurar la presencia humana en la Luna por primera vez desde 1972. Mis colegas y yo en el Centro CLEAR de la Universidad de Michigan., el Borrar el centro de pronóstico de septiembreTrabajan para predecir estas partículas emitidas por el sol. Predecir estos eventos puede ayudar a proteger a los miembros de la tripulación de Artemis en el futuro.
Un ciclo solar de 11 años
La Luna se enfrenta a niveles peligrosos de radiación en 2024, mientras el Sol se acerca al punto máximo en sus 11 años de vida ciclo solar. Este ciclo está impulsado por el campo magnético del Sol, cuya fuerza total cambia drásticamente cada 11 años. A medida que el Sol se acerca a su máxima actividad, pueden ocurrir hasta 20 grandes eventos de partículas solares cada año.
ambos Erupciones solaresque son ráfagas repentinas de radiación electromagnética del Sol, y Eyección de masa coronalQue es la expulsión de una gran cantidad de materia y campos magnéticos del Sol, pudiendo producir partículas energéticas.
Se espera que llegue el sol Máxima energía solar El año 2026 es el momento previsto para el lanzamiento de la misión Artemis 3, que llevará a una tripulación de astronautas a la superficie de la luna.
Si bien los investigadores pueden seguir el ciclo del Sol y predecir tendencias, es difícil adivinar exactamente cuándo ocurrirá cada evento de partículas solares y qué tan intenso será cada evento. Los futuros astronautas en la luna necesitarán un sistema de alerta que prediga estos eventos con mayor precisión antes de que sucedan.
Predecir eventos solares
En 2023, NASA Financiado por cinco años. Clima espacial Centro de excelencia se llama claroque tiene como objetivo predecir la probabilidad y la intensidad de los eventos de partículas solares.
Ahora, los pronosticadores de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica Centro de predicción del clima espacialel centro que rastrea los eventos solares, no puede emitir una advertencia sobre un evento de partículas solares entrante hasta que realmente detecte una llamarada solar o una llamarada solar. Eyección de masa coronal. Lo descubren observando la atmósfera del sol y midiendo los rayos X que salen del sol.
Una vez que un pronosticador detecta una erupción solar o una eyección de masa coronal, las partículas de alta energía suelen llegar a la Tierra en menos de una hora. Pero los astronautas en la superficie de la Luna necesitarían más tiempo para buscar refugio. Mi equipo en CLEAR quiere predecir Erupciones solares Y eyección de masa coronal antes de que ocurra.
Si bien los científicos no comprenden completamente qué causa estos eventos solares, sí saben que el campo magnético del Sol es uno de los principales impulsores. En concreto, estudian la fuerza y complejidad del campo magnético Ciertas areas En la superficie del sol.
En CLEAR, monitorearemos el campo magnético del Sol utilizando mediciones de telescopios terrestres, espaciales y de construcción. Modelos de aprendizaje automático Que predice eventos solares, con suerte con más de 24 horas de anticipación.
A través del marco de pronóstico desarrollado en CLEAR, también esperamos predecir cuándo el flujo de partículas volverá a un nivel seguro. De esta manera podremos decirles a los astronautas cuándo es seguro abandonar su refugio y continuar su trabajo en la superficie lunar.
