التوهجات الشمسية ، والكتل الإكليلية ، والفوتونات عالية الطاقة ، والأشعة الكونية ... الفضاء مليء بأشكال مختلفة من الإشعاع التي لا يرغب الإنسان في التعرض لها لفترة طويلة. يمكن أن تتسبب الجسيمات المفعمة بالطاقة في الجسم وعبره في مجموعة من المشاكل الصحية السيئة ، من انخفاض عدد الدم إلى مرض الإشعاع إلى إعتام عدسة العين والسرطان ... وحتى الموت. لحسن الحظ ، يحمينا المجال المغناطيسي والجو الأرضي على السطح من الكثير من هذا الإشعاع ، ولكن ماذا عن رواد الفضاء على متن محطة الفضاء؟ كيف يمكن لأحداث مثل التوهج الشمسي القوي من الفئة X اليوم و CME الأسبوع الماضي أن تؤثر عليهم ، تدور حول 240 ميلاً فوق سطح الأرض؟
والمثير للدهشة ، أنها أكثر أمانًا مما تعتقد.
أرسل التوهج من الفئة M8.7 ، الذي اندلع من الشمس في وقت مبكر من يوم 23 يناير ، موجة ضخمة من البروتونات عالية الطاقة إلى الأرض ، وخلق أكبر عاصفة شمسية شوهدت منذ عام 2005. تسابق سحابة الجسيمات النشطة إلى الخارج عبر الغلاف الجوي للشمس بسرعة أكثر من مليون ميل في الساعة ، وتجاوز كوكبنا في وقت لاحق من نفس اليوم. (ستؤثر الجسيمات المشحونة البطيئة الحركة على الغلاف المغناطيسي في الأيام القادمة.) نحن بأمان على الأرض لكن رواد الفضاء المعرضين لمثل هذا الإشعاع قد يواجهون مخاطر صحية خطيرة. لحسن الحظ ، لا يمكن لمعظم البروتونات الشمسية المرور عبر بدن محطة الفضاء ، وطالما ظل رواد الفضاء داخلها ، فهي آمنة.
بالطبع ، ليس هذا هو الحال مع الأشعة الكونية الأكثر خطورة.
وفقًا لموقع ناسا للعلوم:
الأشعة الكونية هي جسيمات دون ذرية فائقة الشحن تأتي بشكل رئيسي من خارج نظامنا الشمسي. تشمل المصادر انفجار النجوم ، والثقوب السوداء ، والشخصيات الأخرى التي تقزم الشمس في العنف. على عكس البروتونات الشمسية ، التي يسهل إيقافها نسبيًا بمواد مثل الألومنيوم أو البلاستيك ، لا يمكن إيقاف الأشعة الكونية تمامًا من خلال أي تقنية تدريع معروفة.
حتى داخل سفنهم ، يتعرض رواد الفضاء لرذاذ بطيء من الأشعة الكونية القادمة من خلال الهيكل. تخترق الجسيمات اللحم ، وتتلف الأنسجة على المستوى المجهري. أحد الآثار الجانبية المحتملة هو كسر الحمض النووي ، والذي يمكن أن يتسبب بمرور الوقت في الإصابة بالسرطان وإعتام عدسة العين وأمراض أخرى.
باختصار ، الأشعة الكونية سيئة. خاصة في الجرعات الكبيرة طويلة المدى.
لا يزال رواد الفضاء على متن محطة الفضاء الدولية ضمن المجال المغناطيسي الواقي للأرض ، وبالتالي يتم حمايتهم من الكثير من الإشعاع الكوني الذي يمر عبر نظامنا الشمسي يوميًا. والغريب ، عندما تحدث التوهجات الشمسية - مثل كمية اليوم - كمية الإشعاع الكوني التي تواجهها محطة الفضاء الدولية في الواقع يقلل.
لماذا ا؟
تدفعها الجزيئات الشمسية بعيدًا.
في تأثير يُعرف باسم "نقصان Forbush" ، تقلل الجسيمات المشحونة مغناطيسيًا المنبعثة من الشمس أثناء التوهج و CMEs من كمية الإشعاع الكوني التي تختبرها محطة الفضاء الدولية ، وذلك أساسًا لأنها "تمسح" الجسيمات المشحونة الأخرى ذات الأصل الكوني.
لأن الأشعة الكونية يمكن أن تخترق بدن المحطة بسهولة ، والبروتونات الشمسية أقل قدرة على ذلك ، والمفارقة هي أن رواد الفضاء أكثر أمانًا في الواقع أثناء العواصف الشمسية مما كانت ستكون عليه خلاف ذلك.
وهي ليست في مدار منخفض حول الأرض أيضًا:أينما تذهب CMEs ، تنحرف الأشعة الكونية. وقد لوحظ انخفاض Forbush على الأرض وفي مدار الأرض على متن Mir و ISS. وقد اختبرهم رواد الفضاء بايونير 10 و 11 وفويجر 1 و 2 أيضًا خارج مدار نبتون. (عبر NASA Science.)
نظرًا لهذا التأثير الجانبي غير المتوقع للنشاط الشمسي ، من المحتمل جدًا أن يتم تحديد المهام المأهولة المستقبلية للقمر والمريخ وكويكب وما إلى ذلك خلال فترة من الحد الأقصى للطاقة الشمسية ، مثل تلك التي نحن في منتصفها الآن. الحماية الإضافية من الأشعة الكونية ستكون فائدة كبيرة للبعثات الطويلة الأمد لأننا لا نعرف حقًا جميع التأثيرات التي قد تكون للإشعاع الكوني على جسم الإنسان. نحن ببساطة لم نسافر في الفضاء لفترة كافية. ولكن كلما قل التعرض للإشعاع ، كان ذلك أفضل لرواد الفضاء.
ربما العواصف الشمسية ليست سيئة بعد كل شيء.
اقرأ المزيد عن الإشعاع الشمسي وانخفاض Forbush في NASA Science هنا.
