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Curiosity misura le radiazioni potenzialmente assorbite dagli astronauti su Marte

Il rivelatore delle radiazioni a bordo del rover ha effettuato preziosissime misurazioni sulla radiazione ambientale sulla superficie di Marte

Scritto da Paolo Ferrante il 10.12.2013

Nei primi 300 giorni di missione sulla superficie marziana, il rover Curiosity ha compiuto una lunga passeggiata all’interno del cratere Gale, ha raccolto campioni di terreno e ha indagato le strutture rocciose. Contemporaneamente, il rivelatore delle radiazioni a bordo del rover ha effettuato preziosissime misurazioni sulla radiazione ambientale sulla superficie di Marte, utile a capire il rischio per le future missioni umane.

Curiosity verso Marte

“Le nostre misurazioni forniscono informazioni fondamentali per le missioni umane su Marte”, ha affermato Don Hassler, direttore del programma RAD del Southwest Research Institute e principale investigatore. Hassler è anche l’autore dell’articolo scientifico che descrive i dati raccolti, pubblicato online sulla rivista Science il 9 dicembre 2013. “Stiamo continuando a monitorare la radiazione ambientale e ad osservare gli effetti delle grandi tempeste solari sulla superficie in momenti diversi del ciclo solare. Questo darà ulteriori importanti dati.”

Ma le radiazioni cosmiche e solari non sono solo un danno per gli esseri umani. Anche eventuali comunità microbiche potrebbero risentire del difficile ambiente su Marte. “Le nostre misurazioni si uniscono anche alle indagini di Curiosity sulle condizioni di vita sul pianeta. Le sorgenti di radiazioni che costituiscono un rischio per la salute umana influiescono anche sulla sopravvivenza microbica così come sulla conservazione di sostanze chimiche organiche.”

Sono due le forme di radiazione pongono potenziali rischi per la salute degli astronauti e della vita in generale: una bassa ma costante dose di raggi cosmici galattici ( GCR ) e la possibilità a esposizioni di breve termine alle particelle solari energetiche (SEP) associate ai brillamenti solari e alle espulsioni di massa coronale, il cosiddetto vento solare. La radiazione su Marte è molto più forte che sulla Terra per due motivi: Marte non ha un campo magnetico potente come quello terrestre e l’atmosfera marziana è molto più sottile di quella della Terra, fornendo così poca schermatura sulla superficie.

Questo fattore ambientale rappresenta una sfida per le future esplorazioni umane di Marte ed è anche importante per capire l’evoluzione sia biologica sia geologica su Marte. Entrambe le radiazioni interagiscono con l’atmosfera e, se abbastanza energiche, penetrano nel suolo marziano, la regolite, dove producono particelle secondarie che contribuiscono a formare un complesso sistema chimico sulla superficie di Marte, diverso da qualsiasi cosa sulla Terra.

“I dati di radiazione di superficie dello strumento RAD mostrano un tasso medio di dosaggio per le radiazioni cosmiche equivalente a 0,67 millisievert al giorno da agosto 2012 al giugno 2013 sulla superficie di Marte”, ha detto Hassler. La dose di radiazioni è misurata in unità di Sievert (Sv) o millisievert (1/1000 di Sv).

“In confronto, i dati RAD mostrano un tasso di dose equivalente media di 1,8 millisievert per giorno durante il viaggio verso Marte, quando il RAD ha misurato la radiazione all’interno della navicella spaziale”, ha aggiunto Hassler.

Secondo i dati del RAD, la maggior esposizione alle radiazioni durante un’ipotetica missione umana sarà durante il viaggio di andata e ritorno, quando gli astronauti saranno esposti a radiazioni nello spazio interplanetario, protetti solo dalla sonda stessa. La dose totale durante le fasi di solo transito di una missione su Marte sarebbero di circa 0,66 Sv con i sistemi di propulsione attuali e durante un’attività solare simile a quella attuale. Una missione di 500 giorni sulla superficie porterebbe l’esposizione complessiva a circa 1 Sv.

Studi sulla popolazione a lungo termine hanno dimostrato che l’esposizione a radiazioni aumenta il rischio di cancro, e l’esposizione ad una dose di 1 Sv è associata ad un aumento del 5% di rischio di cancro mortale.

Anche se la NASA ha generalmente stabilito al 3% l’ aumento accettabile del rischio di cancro mortale nelle missioni umane nell’orbita bassa terrestre, attualmente non esiste un limite per le missioni nello spazio profondo, e la NASA sta già pensando a verificare adeguati limiti per le missioni nello spazio profondo, come per la prevista missione su Marte nel 2030.

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