Mars, 64 Saatte 200 Günlük Radyasyon Sağlayan Devasa Güneş Fırtınasının Çarptığı

Mars benzeri görülmemiş bir duruma katlandı Güneş süper fırtınasıve Avrupa Uzay Ajansı'nın (ESA) yörünge araçları Mars Express ve ExoMars Trace Gas Orbiter, kaosu yakalayarak Kızıl Gezegen'in radyasyon tehlikeler.

Fırtına Mayıs 2024'te Dünya'ya çarptığında, ekvatorun oldukça yakınında parlak auroralar üretti ve bu Mars daha az önemli değildi. ESA'lar Mars Yörünge araçları büyük dozlarda radyasyon kaydetti radyasyonNature Communications'da yayınlanan yeni bir makaleye göre, yalnızca 64 saatte 200 günlük bir değer sağlıyor; bu daha önce kaydedilenlerden çok daha fazla.

Mars Güneş Radyasyonuyla Doldu

Baş yazar ve ESA Araştırma Görevlisi Jacob Parrott, "Etki dikkat çekiciydi: Mars'ın üst atmosferi elektronlarla doldu" diyor. “Bu, Mars'ta şimdiye kadar gördüğümüz bir güneş fırtınasına verilen en büyük tepkiydi.”

Fırtına, ekibin gözlemlediği üç ayrı olaydan oluşuyordu. Bunlar arasında bir radyasyon patlaması, yüksek enerjili bir parçacık patlaması ve bir koronal kütle püskürmesi yer alıyordu. Bu olaylardan kaynaklanan yüksek enerjili, mıknatıslanmış plazma ve radyasyon Mars atmosferine çarptığında, nötr atomlardan elektronları sıyırıp gökyüzünü yüklü parçacıklarla doldurdu.

Güneş fırtınasının etkileri Mars atmosferinin iki katmanında, biri yüzeyden 110 kilometre yükseklikte, diğeri ise 130 kilometre yükseklikte en açık şekilde hissedildi. Alt seviyede elektronlarda %45'lik bir artış görülürken, üst katmanda benzeri görülmemiş bir %278 artış yaşandı.

Parrott şunu ekliyor: "Fırtına aynı zamanda her iki yörünge aracı için de bilgisayar hatalarına neden oldu; söz konusu parçacıklar çok enerjik ve tahmin edilmesi zor olduğundan, tipik bir uzay havası tehlikesi." "Neyse ki uzay aracı bu düşünceyle tasarlandı ve radyasyona dayanıklı bileşenlerle ve bu hataları tespit edip düzeltecek özel sistemlerle inşa edildi. Hızlı bir şekilde düzeldiler."

Radyo Örtülmesi

ESA, Mars atmosferini araştırmak için birden fazla platform kullanarak radyo engelleme adı verilen bir tekniğe öncülük ediyor. Teknik şu anda Dünya yörüngesindeki uydularda kullanılıyor, ancak ekip bunu güneş sistemimizdeki diğer gezegenlere de getirmek için çalışıyor.

Radyo engelleme süreci, Mars Express'in Trace Gas Orbiter'e tam ufukta kaybolurken bir sinyal göndermesiyle başlıyor. Bu kaybolma, sürecin anahtarıdır; Trace Gas Orbiter'a giderken sinyali atmosferin katmanları boyunca büker ve yol boyunca bu katmanlar hakkında bilgi sağlar. Çalışmayı tamamlamak için ekip, NASA'nın MAVEN yörünge aracını kullanarak elektron yoğunluğu ölçümlerini doğruladı.

Mars Express ve TGO'nun ESA proje bilimcisi ortak yazarı Colin Wilson, "Bu teknik aslında Güneş Sistemini keşfetmek için onlarca yıldır kullanılıyor, ancak bir uzay aracından Dünya'ya gönderilen sinyalleri kullanıyor" dedi. "Bunu ancak son beş yılda Mars'ta, Mars Express ve TGO gibi iki uzay aracı arasında kullanmaya başladık; bunlar genellikle bu radyoları yörünge araçları ve geziciler arasında veri ışınlamak için kullanıyor. Bunu çalışırken görmek harika."

Dünya ve Mars

Verileri analiz etmek, dünyamız ile komşusu Mars arasındaki farklılıkları daha net bir şekilde odak noktasına getiriyor. Dünyanın manyetik alanı gezegenimizi koruyor ve uzay havasının en güçlü etkilerinden bazılarını hafifletiyor. Bu koruma, 2024 fırtınasının üst atmosferdeki etkilerini en aza indirirken, birçok parçacığı ya kutuplara ya da gezegenden tamamen uzaklaştırdı.

Parrott, "Makalede ele alınan güneş patlamasına korunmasız halde maruz kalmak, birkaç saniye içinde hayatınızın en kötü güneş yanığına maruz kalmak gibi olurdu" dedi. Bilgilendirme. "Ancak insanlar yüzyıllar boyunca Mars yüzeyinde kısa kollu dolaşmayacaklar. Dolayısıyla uzay giysilerimiz olmasına rağmen daha kalın bir iyonosfer insanların güvenliğini pek etkilemiyor."

Parrott şöyle devam etti: "Ancak iyonosfer iletişim için kritik öneme sahiptir. Bazen yüzeyle olan bağlantılarımız iyonosferik olaylar tarafından engellenir." "Bu nedenle, iletimin frekansı bir sinyalin iyonosferde nasıl ilerleyişini etkileyebileceğinden, gelecekteki misyonlar tamamen farklı frekans bantlarına sahip röle ekipmanıyla donatılmalıdır."

Parrott, şu sonuca vardı: "İyonosfer tüm sinyalleri bloke ederken, yüzeydeki bir geziciye veya üsse iletim yapmak için güç kullanmanın hiçbir anlamı olmadığından, iletişim planlamasında "güneş patlaması kesintisi" dönemlerinin uygulanması da olası diğer iyileştirmeler olabilir."

Colin, "Mars'ın üst atmosferi elektronlarla doluysa, bu durum gezegenin yüzeyini radar yoluyla keşfetmek için kullandığımız sinyalleri engelleyebilir" dedi ve "bunu görev planlamamızda önemli bir husus haline getiriyor ve diğer dünyaları araştırma yeteneğimizi etkiliyor."

Mars'ta hayatta kalmak için gerekli olan yaşam destek altyapısı sayesinde, radyasyona ve uzay havasına karşı hassas olan bu ortam, mürettebatlı herhangi bir görev öncesinde daha fazla çalışma gerektirecektir.

Kağıt, “Mayıs 2024 Güneş Fırtınası Sırasında Mars'ın İyonosfer Tepkisi"diye ortaya çıktı Doğa İletişimi 5 Mart 2026'da.

Ryan Whalen The Debrief için bilim ve teknolojiyi ele alıyor. Tarih alanında yüksek lisans derecesine ve Kütüphane ve Bilgi Bilimi alanında yüksek lisans derecesine ve Veri Bilimi sertifikasına sahiptir. Kendisiyle [email protected] adresinden iletişime geçebilir ve onu Twitter'da @mdntwvlf adresinden takip edebilirsiniz.