קרינה קוסמית חזקה עלולה לגרום לסכנה לאסטרונאוטים הטסים למאדים

המחקר, שפרסמו חוקרים בריטיים, מראה כי רמות הולכות וגדלות של קרינה קוסמית שמתגברות עם החולשה בפעילות השמש עשויים להפוך מסעות כאלה למסוכנים לבריאות אנשי הצוות, דבר המעלה שאלות אודות הישימות של משימות אלה.

חללית אמריקנית משוטטת ביקום וחשופה לקרינה הקוסמית. אילוסטרציה: shutterstock
חללית אמריקנית משוטטת ביקום וחשופה לקרינה הקוסמית. אילוסטרציה: shutterstock

לא מכבר פרסמו מדענים מ-MIT תחזית לפיה מתיישבים שיטוסו למאדים במסגרת הפרויקט השנוי במחלוקת מארס וואן, עלולים למות בתוך כחודשיים אם ישתמשו בטכנולוגיות הקיימות או נמצאות בפיתוח היום. כעת מסתבר שגם הדרך למאדים תהיה רצופה בסכנה חמורה של קרינה, להם או לכל חללית מאויישת אחרת שתוציא מדינה או חברה אחרת.

בני האדם מבקשים לטוס למאדים, לטייל בכל רחבי מערכת השמש ואפילו לצאת אל היקום שמעבר לה. מספר מדינות וארגונים פרטיים פתחים תוכניות למשימות מאוישות בעשורים הקרובים. כך עולה ממחקר חדש בראשות חוקרים מאוניברסיטת ניו-המפשייר שהתפרסם בכתב העת Space Weather היוצא לאור על ידי האיגוד הגיאופיזי האמריקני (American Geophysical Union – AGU).

המחקר מראה כי רמות הולכות וגדלות של קרינה קוסמית שמתגברות עם החולשה בפעילות השמש עשויים להפוך מסעות כאלה למסוכנים לבריאות אנשי הצוות, דבר המעלה שאלות אודות הישימות של משימות אלה.

מחקר חדש גילה כי במהלך תקופות של פעילות שמש נמוכה, אסטרונאוט בן 30 השוהה שנה בחלל – מספיק זמן כדי לטוס למאדים ולחזור נתון להפגזה קבועה של קרניים קוסמיות המעלות את הסיכון לחלות בסרטן הנובע מקרינה מעל רמות החשיפה הנוכחיות.

אם פעילות השמש תמשיך להחלש כפי שמדענים רבים צופים, מספר הימים שבני האדם עשויים לשהות בחלל העמוק לפני שיגיעו לגבול החשיפה המותר עשוי לקטון בכ-20%, דבר שיגביר את הסיכון בטיסות חלל מאוישות.

כדי להעריך את פעילות השמש סופרים המדענים את כתמי השמש – נקודות שחורות על פני השטח של השמש הנגרמות בשל התפרצויות של פעילויות מגנטיות. כאשר השמש פעילה, תדירות כתמי השמש וההתפרצות של חומר אנרגטי מפני השטח גדל, והשדה המגנטי של השמש מתחזק. השדה המגנטי של השמש הודף את הקרינה הקוסמית ממערכת השמש, אך המגמה הנוכחית של ירידה פעילות השמש משמעה החלשות השדה המגנטי. השדה המגנטי המוחלש מאפשר ליותר קרנים קוסמיות לחדור למערכת השמש ולהגדיל את סכנת הקרינה לאסטרונאוטים. לפי עורכי המחקר, פעילות השמש הגיעה לרמתה הנמוכה בכל עידן החלל ב-2009 במהלך המינימום הסולארי האחרון, ומדענים סבורים כי המינימום הבא יציב שיא שלילי גדול עוד יותר כאשר השמש תלך ותשקוט.

"בעוד תנאים אלה אינם סותמים את הגולל על משימות ארוכות טווח לירח, אסטרואיד או אף למאדים, נשארים הקרנים הקוסמיות בפרט גורם משמעותי שעוצמתו הולכת ומחמירה שעשוי להגביל את משך הזמן של המשימות." אומר נייתן שוואדרון, פרופסור עוזר במכון לחקר כדור הארץ, האוקיאנוסים והחלל במחלקה לפיסיקה באוניברסיטת ניו-המפשייר בדורהאם, והחוקר המוביל של המאמר.

"קרניים קוסמיות הם החלקיקים האנרגטיים ביותר ביקום" אומר ריצ'ארד מוואלדט, פיסיקאי במכון הטכנולגי של קליפורניה (קלטק) בפסדינה, שלא היה מעורב במחקר. התפרצויות סופרנובה בפינות רחוקות של היקום שולחות קרנים קוסמיות גלקטיות השועטות לעבר מערכת השמש כמעט במהירות האור. האנרגיה החזקה שלהם מאפשרת לחלקיקים הללו לחדור כמעט כל חומר הידוע לאדם, לרבות מיגון של חלליות. כאשר הקרנים הקוסמיות חודרות למגינים אלה, נוצרים חלקיקים שניוניים שעלולים לגרום נזק לאיברים ולהוביל לסרטן, מוסיף שוואדרון.

נאס"א הציבה גבול לרמות החשיפה לקרינה שנחשבות בטוחות. בעזרת מדידות מטלסקופ הקרניים הקוסמית והשפעות הקרינה (CRaTER), הנמצא על החללית LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) המקיפה את הירח, יכלו עורכי המחקר להעריך את משך הזמן שיקח לאסטרונאוטים להגיע לרמת החשיפה המירבית של נאס"א. CRaTER משתמש בחומר המכונה פלסטיק שווה ערך לרקמה אנושית (“tissue equivalent plastic”) המחקה שריר אנושי כדי לאמוד את רמות הקרינה על פני זמן.

החוקרים גילו כי יידרשו פחות מ-400 ימים לאסטרונאוטית בת 30 להגיע לרמות הקרינה הזו ברמת פעילות השמש כפי שהיתה במינימום הסולארי האחרון. אם תמשיך פעילות השמש לרדת, וכך יוכלו רמות הקרינה הקוסמית לגדול, מספרים אלה יכולים לרדת אל מתחת ל-320 יום לאסטרונאוט גבר בן 30 ופחות מ-240 יום לאסטרונאוטית בת 30 בתוך 4-6 שנים, לפי המחקר החדש. מספרים אלה משתנים הן לפי גיל ומגדר האסטרונאוטים והן לפי רמות פעילות השמש" מעירים החוקרים.

שוואדרון ועמיתיו ביקשו לחקור את השפעות ירידת פעילות השמש על בני אדם בחלל לאחר שפיסיקאים החוקרים את השמש העלו את האפשרות לפיה המחזור הסולארי הנוכחי, המחזור בן 11 השנים החלש ביותר בלמעלה מ-80 שנה – עשוי להיות חלק ממגמה ארוכת טווח של ירידה בפעילות השמש.

לדברי מוואלדט במהלך המינימום הסולארי של 2009, נרשם המספר הנמוך ביותר של כתמי שמש במאה השנים האחרונות והפעילות המגנטית של השמש היתה החלשה ביותר מאז ראשית עידן החלל.

כעת נמצאת השמש ב"מיני מקסימום" , כלומר מקסימום הצפוי להיות הנמוך ביותר מאז שמדענים מודרניים החלו לצפות ישירות בשמש, מוסיף שוואדרון. "במשך הזמן הולך ומתברר כי סביבת החלל לא שבה למצבה הנורמאלי." הוא אומר. "אנו עדים לשינוי חד כיווני בהתנהגות השמש."

תקופות ארוכות של פעילות שמש מתחת לנורמאלי כבר נרשמו בעבר. המוכרת ביותר היא תקופה בת 80 שנה המכונה מינימום מאונדר, שהחלה באמצע המאה ה-17 ואופיינה בהעדר כמעט מוחלט של כתמי שמש.

שוואדרון העיר כי תחזיות פעילות השמש בה השתמש במחקר הן טנטנטיביות, וכי אין יכולת טובה להעריך גם כמה זמן יימשכו טיסות חלל עתידיות, ואולם המחקר בכל זאת ממחיש כיצד השינויים בסביבת השמש עשויים להשפיע על מסע אנושי בחלל.
"המחקר עוזר לנו להתכונן ולתכנן את הפעילות האנושית בחלל בעתיד." מסכם שוואדרון.

להודעה על המחקר באתר ה-AGU

תקציר המחקר

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

7 תגובות

  1. הזכרת בתחילת הכתבה את פרויקט mars one אז אולי אתה לא מכיר את התוכנית שלהם אבל הם לא מתכוונים לחזור ממאדים אחרי שינחתו שם אלה להמשיך לשלוח עוד ועוד אנשים למאדים בלי לחזור, כך לחסוך את הייצור הבעייתי של חלליות יקרות מידי.
    הטיול למאדים יארך כחצי שנה שהם כ 200 ימים ונראה שהם עומדים במספרים שהמדענים חישבו.
    לפי התכנון הטיסה של בני האדם אמורה להיות ב 2024 עד אז יש כל מיני לוינים, חלליות ורובוטים ומבני מגורים ומחייה שישלחו למאדים.
    אז בעיקרון יש כמה שנים לפתור את בעיית הקרינה או אם לא לבטל אותה לגמרי אז לפחות להקטין במידה גדולה.
    אני שמעתי לפחות על ניסיון בהתמודדות עם קרינה חזקה על כדה״א בדליפה מכורים גרעיניים איזה מדען ישראלי המציא חליפה נגד קרינה שנבדקה מדעית שעשוייה מעופרת ומשקלה לא גבוהה מידי כך שהיא מאפשרת לאנשי הצלה לעבוד במתקן גרעיני דולף ויכולה להציל אותם ממוות כמעט ודאי.
    אני מעריך שע״י חליפה כזאת או במתכונת דומה ניתן להקטין את החשיפה לקרינה של קוסמנאוטים(כי זה הרבה יותר הגיוני מאסטרונאוטים(כי קוסמאונאוט זה בא מיוונית מטייסי חלל והאסטרונאוטים טיסי כוכבים)) שיטוסו למאדים.
    כמובן שיש אני מאמין ויהיו פתרונות נוספים לבעיית הקרינה.

  2. ייתכן שצאצאי אנשים אחדים החיים איתנו היום יחיו פעם חיים שלמים מחוץ לכדור הארץ, אבל "אנחנו", וצאצאינו ככלל, נידונים להישאר על הכדור הקטן הזה.

  3. כדאי שנשמור טוב טוב על כדור הארץ כי כפי שאנחנו רואים אין אף כוכב אחר במערכת השמש שבו נוכל לחיות יותר משנה, זה הזמן להחליף שיטה חברתית-כלכלית לכזאת שלא מבוססת על צמיחה אינסופית ולקדש את השמירה על הסביבה.

  4. אני מאד מאמין שתוך זמן לא ארוך מהיום נמצא תרופה לסרטן ואז כבר לא תהיה לקרינה שום רלוונטיות לגבי הבריאות שלנו (גם אם יתחילו להתפתח בגוף תאים סרטניים הם מיד יחוסלו).

    נוסטרדמוס, לפי כמה עתידנים (ריי קורצוויל למשל) בתוך מספר עשורים הגוף שלנו יפסיק להיות ביולוגי ונהפוך למעין "רובוטים" (לא המרובעים המגושמים שרואים בסרטים כמובן), כבר לא יהיה לנו צורך באכילה (המוח למשל יהיה שבב דיגיטלי רב עוצמה וכו').

  5. אז יבנו את החללית מחומרים חוסמי קרינה אם לא עכשיו אז בעתיד. כמו שפעם אמרו שהעולם לא יוכל להאכיל 6 מיליארד איש. הצורך הוא אבי ההמצאה.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן