NASA vender tilbage til Månen - ikke kun robotter, men mennesker. I de kommende årtier kan vi forvente at se levesteder, drivhuse og kraftværker der oppe. Astronauter vil være ude blandt moondust og kratere, udforske, efterforskning, bygning.
God ting.
Den 20. januar 2005 eksploderede en kæmpe solfleks ved navn “NOAA 720”. Sprængningen udløste en X-klasse solflare, den mest kraftfulde slags, og kastede en milliard ton sky af elektrificeret gas (en "koronal masseudkast") ud i rummet. Solprotoner accelererede til næsten lyshastighed ved eksplosionen nåede Jord-Mån-systemet minutter efter blusset - begyndelsen på en dage lang "protonstorm."
Her på Jorden led ingen. Vores planets tykke atmosfære og magnetiske felt beskytter os mod protoner og andre former for solstråling. Faktisk var stormen god. Da den udbredte koronale masseudsprøjtning ankom 36 timer senere og ramte Jordens magnetfelt, så himmelovervågere i Europa de lyseste og smukkeste auroras i år: galleri.
Månen er en anden historie.
”Månen er fuldstændigt udsat for solbrændere,” forklarer solfysiker David Hathaway fra Marshall Space Flight Center. "Det har ingen atmosfære eller magnetfelt til at afbøje stråling." Protoner, der skynder sig mod månen, ramte simpelthen jorden - eller hvem der måtte gå rundt udenfor.
Den 20. januar proton storm var efter nogle mål den største siden 1989. Den var især rig på højhastighedsprotoner, der pakker mere end 100 millioner elektron volt (100 MeV) energi. Sådanne protoner kan grave gennem 11 centimeter vand. En tyndhudet rumdragt ville have tilbudt lidt modstand.
”En astronaut, der blev fanget uden for, da stormen ramte, ville blive syg,” siger Francis Cucinotta, NASAs strålingsundhedsvæsen ved Johnson Space Center. Først ville han have det godt, men et par dage senere ville symptomer på strålesyge vises: opkast, træthed, lavt blodtal. Disse symptomer kan vare i flere dage.
Astronauter på den Internationale rumstation (ISS) var i øvrigt sikre. ISS er stærkt afskærmet, plus stationen kredser rundt om Jorden inden for vores planets beskyttende magnetfelt. ”Besætningen optog sandsynligvis ikke mere end 1 rem,” siger Cucinotta.
En rem, kort for Roentgen Equivalent Man, er den stråledosis, der forårsager den samme skade på humant væv som 1 roentgen af røntgenstråler. En typisk tandrøntgenfoto for eksempel leverer ca. 0,1 rem. Så for besætningen på ISS var den 20. januar proton storm som 10 ture til tandlægen - skræmmende, men der blev ikke gjort nogen skade.
På månen, estimerer Cucinotta, ville en astronaut beskyttet af ikke mere end en rumdragt have optaget omkring 50 rem af ioniserende stråling. Det er nok til at forårsage strålesyge. ”Men det ville ikke have været fatalt,” tilføjer han.
Til højre: Den 20. januar proton storm, der er fotograferet fra rummet ved en krone ombord på Solar and Heliospheric Observatory (SOHO). De mange pletter er solprotoner, der rammer rumfartøjets digitale kamera. [Mere]
For at dø skal du pludselig absorbere 300 rem eller mere.
Nøgleordet er pludselig. Du kan få 300 rem spredt over et antal dage eller uger med ringe virkning. Spredning af dosis giver kroppen tid til at reparere og udskifte sine egne beskadigede celler. Men hvis den 300 rem kommer på én gang ... ”vi estimerer, at 50% af de udsatte mennesker ville dø inden for 60 dage uden medicinsk behandling,” siger Cucinotta.
Sådanne doser fra en solflare er mulige. Til den fornøjelse: den legendariske solstorm i august 1972.
Det er legendarisk (på NASA), fordi det skete under Apollo-programmet, da astronauter regelmæssigt skulle frem og tilbage til Månen. På det tidspunkt var besætningen på Apollo 16 netop vendt tilbage til Jorden i april, mens besætningen på Apollo 17 forberedte sig på en månelanding i december. Heldigvis var alle sikkert på Jorden, da solen gik på højen.
”Et stort solfleks optrådte den 2. august 1972, og i de næste 10 dage brød det ud igen og igen,” minder Hathaway. Sprøjten med eksplosioner forårsagede, "en proton storm meget værre end den, vi netop har oplevet," tilføjer Cucinotta. Forskere har undersøgt det lige siden.
Cucinotta vurderer, at en månevandrer fanget i stormen i august 1972 muligvis har optaget 400 rem. Dødelig? ”Ikke nødvendigvis,” siger han. En hurtig tur tilbage til Jorden til medicinsk behandling kunne have reddet den hypotetiske astronauts liv.
Der er dog bestemt ingen astronaut, der går rundt på Månen, når der er en kæmpe solflekk, der truer med at eksplodere. ”De vil forblive i deres rumskib (eller habitat),” siger Cucinotta. Et Apollo-kommandomodul med sit aluminiumskrog ville have dæmpet stormen fra 1972 fra 400 rem til mindre end 35 rem ved astronautens bloddannende organer. Er det forskellen mellem at have behov for en knoglemarvstransplantation? eller bare en hovedpine.
Moderne rumskibe er endnu sikrere. ”Vi måler afskærmningen af vores skibe i enheder med arealtæthed - eller gram per centimeter-kvadrat,” siger Cucinotta. Store tal, der repræsenterer tykke skrog, er bedre:
Skroget i et Apollo-kommandomodul bedømte 7 til 8 g / cm2.
En moderne rumfærgen har 10 til 11 g / cm2.
ISS-skroget, i sine mest stærkt afskærmede områder, har 15 g / cm2.
Fremtidige månebaser vil have stormhuler lavet af polyethelen og aluminium, der muligvis overstiger 20 g / cm2.
En typisk rumdragt har i mellemtiden kun 0,25 g / cm2, der giver ringe beskyttelse. ”Derfor ønsker du at være indendørs, når protonstormen rammer,” siger Cucinotta.
Men Månen vinker, og når opdagelsesrejsende kommer der hen, vil de ikke ønske at blive indendørs. En simpel forholdsregel: Som opdagelsesrejsende på Jorden, kan de kontrollere vejrudsigten - pladsvejrprognosen. Er der nogle store 'pletter i solen? Hvad er chancen for en protonstorm? Kommer en koronal masseudkast?
Fri bane? Det er tid til at gå ud.
Originalkilde: [beskyttet via e-mail]
