Intenzív napkitörés hatásai a Marson
(Rovat: Űrszondák a Marsnál, Curiosity , Emberes Mars-utazás? - 2024.06.27 08:15.)

Most, a naptevékenység maximuma környékén nem csak a Földön, de külső bolygószomszédunknál is érdekes jelenségeket produkálnak a Napból érkező plazmafelhők.

Az elmúlt időszakban a Nap aktivitásának növekedése nyomán a megszokottnál alacsonyabb földrajzi szélességeken – így hazánkban is – megfigyelhető volt a sarki fény jelensége. Ilyenkor a légkörbe jutó elektromosan töltött részecskék ionizálják és fény kibocsátására gerjesztik a gáz atomjait. Ezek a töltött részecskék eredetileg a Napból származnak, és a kitörések hatásai nem csak a Földnél, de például a Marsnál is megfigyelhetők. Lényeges különbség, hogy a Naptól másfélszer akkora távolságban keringő külső bolygószomszédunk nem rendelkezik számottevő globális mágneses térrel. Így a Földdel ellentétben ott nem jellemző, hogy a részecskék a mágneses erővonalak mentén a pólusok térségében lépjenek be a légkörbe. Egy másik fontos eltérés a két bolygó között, hogy a marsi légkör szinte elhanyagolható a földihez képest. Mindezek alapján nem meglepő, hogy az ottani űridőjárás jelenségei nagyban különböznek a földiektől.

Az utóbbi időszakban a Marsot is elérte egy a Napból származó hatalmas koronakitörés hulláma. A bolygó körül keringő, a légkört figyelő amerikai MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) űrszonda mérései segítenek a sugárzási környezet jobb megismeréséhez, ami alapvető a majdan a Marsra küldendő űrhajósokra leselkedő veszélyek felméréséhez is. A Földön május elején produkálta a legnagyobb tűzijátékot egy koronakitörés nyomán a bolygónkat elérő részecskeesemény. Az ezért felelős aktív régió napfoltjai aztán a csillag forgása következtében elfordultak tőlünk, de a heves események a Nap túloldalán is folytatódtak. Május 20-án egy a később a Solar Orbiter űrszonda adataia alapján végzett becslések szerint rekord intenzitású (X12) kitörés következett be, amelynek anyaga épp a Mars irányába indult. Az intenzív röntgen- és gamma-sugárzás fénysebességgel mozgó fotonjai percek alatt elértek a bolygóig, míg a nagy energiájú töltött részecskék valamivel később, néhányszor tíz perc leforgása alatt érkeztek meg a Marshoz. Szakértők szerint ez volt a legnagyobb Napból származó részecskeesemény, amelyet közel egy évtizedes működésének kezdete óta a MAVEN detektált. Ráadásul az elmúlt hetekben több hullámban is érkeztek töltött részecskék hullámai a Napról a Marshoz.

A belépő részecskék által kiváltott légköri fényjelenségek – amelyek tehát globálisak, nem a sarkvidékekre koncentrálódnak – jellemzően nem a látható fény, hanem az ibolyántúli sugárzás tartományába esnek. (Bár szimulációk és laboratóriumi kísérletek alapján akár kék színű égi jelenségeket is láthatnak majd egykor a Mars-utazók – írtuk egy 2015-ös cikkünkben.)

A MAVEN ultraibolya mérései a Mars éjszakai féltekéje fölött, május 14–20 között. (Forrás: NASA / University of Colorado / LASP; BBC Sky at Night / YouTube)

A NASA marsfelszíni eszközeinek megfigyeléseiben is tetten érhetőek a napkitörésekből származó nagy energiás töltött részecskék hatásai. A Curiosity rover egyrészt magával vitt egy sugárzásmérő berendezést (Radiation Assessment Detector, RAD). Másrészt navigációs kamerájának felvételein a hóesésre emlékeztető jelenséget produkálnak a detektorra záporozó részecskék, amint az az alábbi képen is tetten érhető.

A Curiosity egyik navigációs kamerájának május 20-án készült felvétele. (Animáció: NASA / JPL-Caltech)

A Föld légköre (szerencsére) megakadályozza, hogy az ilyen részecskék elérjék a felszínt, a Mars ritka légköre azonban erre nem alkalmas. Ha most a Marson tartózkodott volna egy űrhajós, a RAD mérései szerint rövid időn belül mintegy 30-szor akkora sugárdózist kapott volna, mint egy hagyományos mellkasröntgen alkalmával. (A Curiosity 2012-es érkezése óta ez volt a legnagyobb mért érték, 8100 μGy.) Ez a dózis nem volna halálos ugyan, de azért egészségesnek sem mondható... Egy ilyen esemény alkalmával például bunkerek, barlangok vagy lávacsövek nyújthatnának menedéket egy Mars-utazás résztvevői számára.