סיקור מקיף

מחלות שנגרמות מהקרינה החזקה בסופות שמש עלולה לפגוע באסטרונאוטים

סופת השמש החזקה ביותר ב-15 השנים האחרונות התרחשה בשבוע שעבר. חוקרי נאס"א אומרים כי היא היתה עלולה לפגוע בבני אדם לו היו מוצבים היום על הירח.

אסטרונואטים במושבה עתידית על הירח. איור: נאס"א

נאס"א תשוב לירח ולא רק עם רובוטים אלא באמצעות בני אדם. בעשורים הבאים אנו יכולים לצפות לראות מתקני מגורים, חממות ותחנות כוח שם למעלה. האסטרונאוטים גם ייצאו לאבק ולמכתשים לחקור, לאתר משאבים ולבנות. ואולם בשבוע שעבר לא הילכו בני אדם על הירח. וטוב שכך.

ב-20 בינואר 2005, כתם שמש ענק, NOAA 720 התפוצץ. ההתפרצות גרמה ללהבת שמש מסוג X, הסוג החזק ביותר, שגרם להשלכת ענן במשקל מיליארד טונות של גז מיונן "פליטת מסה קרונאלית") לחלל.
הפרוטונים מואצים כמעט למהירות האור וההתפרצות מגיעה לאיזור כדור הארץ והירח דקות לאחר הלהבה – תחילתו של יום מלא סערת פרוטונים.
כאן על כדור הארץ אף אחד לא נפגע. האטמוספירה העבה והשדה המגנטי מגנים עלינו מפני קרינת השמש. למעשה הסופה היתה טובה. כאשר המסה הקורנארית הכבדה מגיעה 36 שעות לאחר מכן ופוגעת בשדה המגנטי של כדור הארץ יכולים הצופים בשמים באירופה לראות את זוהר הקוטב היפה והבהיר ביותר מזה שנים.

על הירח הסיפור שונה.
הירח חשוף לחלוטין לסופות שמש, מסביר הפיסיקאי הסולארי דיוויד האתאווי (Hathaway ) ממרכז טיסות החלל על שם מרשל של נאס"א. "אין לו אטמוספירה או שדה מגנטי שיטה את הקרינה. הפרוטונים הטסים אל הירח פשוט פוגעים בקרקע – ובמי שלא יהיה המשוטט עליה.
סופת הפרוטונים של ה-20 בינואר היתה לפי המדידות הגדולה מאז 1989. היא היתה עשירה במיוחד בפרוטונים מהירים האוצרים בתוכם 100 מיליון אלקטרון וולט של אנרגיה. פרוטונים כאלה יכולים לחדור דרך 11 סנטימטרים של מים, ולפיכך חליפת חלל דקה עשויה להציע רק התנגדות מעטה. "אסטרונאוט שיתפס בחוץ כאשר פוגעת סופת שמש יחלה" אומר פרנסיס קוצינוטה (Cucinotta) האחראי על תחום הקרינה במרכז החלל ג'ונסון של נאס"א. בתחילה הוא ירגיש טוב, אך ימים אחדים מאוחר יותר יתחילו להופיע תסמיני מחלת קרינה: הקאות, עיפות, ספירת דם נמוכה. תסמינים אלה עשויים להימשך ימים.
האסטרונאוטים בתחנת החלל הבינלאומית היו בטוחים. תחנת החלל הבינלאומית מוגנת היטב. בנוסף, התחנה מקיפה את כדור הארץ בתוך חגורת ההגנה של השדה המגנטי. "אנשי הצוות ספגו לא יותר מאשר rem אחד. אומר קוצינוטה. REM אחד, ראשי תיבות של Roentgen Equivalent Man או קרינת המקבילה לקרינת רנטגן היא כמות הקרינה הגורמת לאותה פגיעה ברקמות האדם כמו חשיפה לצילום רנטגן אחד. צילום שיניים אחד, לדוגמה
חושף את המטופל לעשירית REM., לפיכ לצוות תחנת החלל, סופת הפרוטונים של ה-20 בינואר היתה שקולה ל-10 צילומי שיניים, מפחיד אך לא גורם נזק.
על הירח, אסטרונאוטים שיהיו מוגנים רק בחליפות חלל יספגו כ-50 REM של קרינה מיוננת. זה מספיק כדי לגרום מחלות קרינה. "אך לא מדובר בקרינה קטלנית". הוסיף. "כדי למות, תידרש לספוג פתאום 300 REM או יותר.

מילת המפתח היא "בפתאומיות". אפשר לספוג 300 REM אם הקרינה מתפזרת על פני מספר ימים או שבועות עם מעט מאוד השפעות. פיזור הקרינה נותן לגוף זמן לתקן ולהחליף את התאים הפגועים. ואולם אם כל ה-300 REM באים בבת אחת "אנחנו מעריכים ש-50 אחוז מהאנשים החשופים לקרינה ימותו בתוך 60 ימים ללא טיפול רפואי." אומר קוצינוטה.
קרינות בסדר גודל כזה אפשריות והדוגמה הבולטת היא סופת הענק המיתולוגית של אוגוסט 1972. היא מיתולוגית עבור נאס"א כי היא התרחשה במהלך תוכנית אפולו שבה טסו אסטרונאוטים הלוך וחזור לירח באופן סדיר. באותם הזמנים, צוות אפולו 16 חזר לכדור הארץ באפריל, בעוד הצוות של החללית אפולו 17, האחרונה בסדרה, התכונן לנחיתה שלו על הירח בדצמבר. למרבה המזל כולם היו בטוחים על כדור הארץ כאשר השמש השתוללה.


כתם השמש הענק, מס' 720 (ומטוס חולף) צולמו בידי האסטרונום החובב יאן קומאן (Koeman ) מהולנד ב-15 בינואר 2005.

הדמיה של סופת שמש. קרדיט: SOHO

כתם שמש ענק הופיע ב-2 באוגוסט 1972, ובמשך עשרת הימים הבאים הוא התפרץ שוב ושוב, נזקר האטוויי. שטף ההתפרצות גרם לסופת פרוטונים גרוע בהרבה מזו שחווינו זה עתה", אמר קוצינוטה. החוקרים עדיין לומדים את ההתפרצות הזו של 1972 מאז.

קוצינוטה מעריך כי אדם לו היה מהלך על הירח בסופה של 1972 עלול היה לספוק 400 REM. האם זו עוצמה ממיתה? לא בהכרח. אמר. טיסה מהירה חזרה לכדור הארץ וטיפול רפואי היו עשויים להציל את חייו של האסטרונאוט ההיפותטי.
ברור שכעת, אף אסטרונאוט לא יצא החוצה ויסתובב על קרקע הירח כאשר יש חשש להתפרצות. "הם יצטרכו להישאר בתוך החללית או מתקן המגורים" אומר קוצינוטה.
רכב הפיקוד של אפולו עם קירות האלומיניום שלו היה מחליש את הפגיעה מ-400-500 רם לפחות מ-35 רם ומגן לפחות על מערכת הדם. זה ההבדל בין השתלת מח עצם לבין סתם גלולה נגד כאבי ראש.
ספינות החלל המודרניות הן אפילו בטוחות יותר. "אנחנו מודדים את רמת ההגנה של הספינות ביחידות של צפיפות לשטח או גרם לסמ"ר, אמר קוצינוטה. מספרים גבוהים המייצגים דחיסות גבוהה יותר, טובים יותר.
צפיפותו של רכב הפיקוד של אפולו היה 7-8 גרם לסמ"ר. לדופן של חלליות מודרניות יש צפיפות של 10-11 גרם לסמ"ר. הדופן של תחנת החלל הבינלאומית היא הבטוחה ביותר – 15 גרם לסמ"ר.
בסיסי הירח המתוכננים יכילו מקלטי קרינה העשוים מפוליאתילן ואלומיניום ויספקו הגנה ב-20 גרם לסמ"ר.
ואולם חליפת חלל טיפוסית, לעת אתה, בנויה בצפיפות של 0.25 גרם לסמ"ר, ומציעה הגנה מעטה. "לכן זו הסיבה שרצוי להיות בפנים כאשר סופת פרוטונים מתקרבת". אומר קוצינוטה.
ואולם הירח מאותת לנו וכאשר החוקרים יגיעו לשם הם לא ירצו להישאר בפנים. אמצעי זהירות: כמו החוקרים על כדור הארץ הם יוכלו לבדוק את תחזית מזג האוויר – תחזית מזג החלל: האם יש כתמי שמש גדולים על החמה, מה הסיכוי לסופת פרוטונים, האם מתקרבת התפרצות מסה קרונארית. הכל בסדר, אפשר לצאת החוצה.

וידאו
לסרטון וידאו המראה את התפרצות השמש שצורתה כצורת סוס ים באוגוסט 1972


השמש באסטרופדיה

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

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן