Astronautas em uma missão a Marte seriam expostos a pelo menos 60% do limite de dose de radiação total recomendado para sua carreira durante a própria viagem de e para o Planeta Vermelho, de acordo com dados da ESA-Roscosmos ExoMars Trace Gas Orbiter apresentados no European Planetary Science Congress, EPSC, Em Berlim, Alemanha, esta semana.

A equipe de câmeras do orbitador também apresentará novas imagens de Marte durante a reunião. Eles também destacarão os desafios enfrentados pela recente tempestade de areia que envolveu todo o planeta, impedindo imagens de alta qualidade da superfície.

Monitoramento de radiação

O Trace Gas Orbiter iniciou sua missão científica em Marte em abril, e embora seus objetivos principais sejam fornecer o inventário mais detalhado dos gases atmosféricos marcianos até o momento - incluindo aqueles que podem estar relacionados a processos geológicos ou biológicos ativos - seu monitor de radiação vem coletando dados desde o lançamento em 2016.

O dosímetro Liulin-MO do Detector de Nêutrons Epitérmicos de Resolução Fina (FREND) forneceu dados sobre as doses de radiação registradas durante o cruzeiro interplanetário de seis meses do orbitador a Marte, e desde que a espaçonave atingiu a órbita ao redor do planeta.

Na terra, um forte campo magnético e uma atmosfera densa nos protegem do bombardeio incessante de raios cósmicos galácticos, fragmentos de átomos de fora de nosso Sistema Solar que viajam perto da velocidade da luz e são altamente penetrantes para material biológico.

No espaço, isso tem o potencial de causar sérios danos aos humanos, incluindo enjoo por radiação, um risco maior de câncer ao longo da vida, efeitos do sistema nervoso central, e doenças degenerativas, É por isso que a ESA está a pesquisar formas de proteger melhor os astronautas em longas missões de voos espaciais.

As medições ExoMars cobrem um período de declínio da atividade solar, correspondendo a uma alta dose de radiação. O aumento da atividade do Sol pode desviar os raios cósmicos galácticos, embora erupções e erupções solares muito grandes possam ser perigosas para os astronautas.

"Um dos fatores básicos no planejamento e projeto de uma missão tripulada de longa duração a Marte é a consideração do risco de radiação, "diz Jordanka Semkova da Academia de Ciências da Bulgária e principal cientista do instrumento Liulin-MO.

"As doses de radiação acumuladas pelos astronautas no espaço interplanetário seriam várias centenas de vezes maiores do que as doses acumuladas pelos humanos no mesmo período de tempo na Terra, e várias vezes maiores do que as doses de astronautas e cosmonautas que trabalham na Estação Espacial Internacional. Nossos resultados mostram que a viagem em si proporcionaria uma exposição muito significativa para os astronautas à radiação. "

Os resultados indicam que em uma viagem de seis meses ao Planeta Vermelho, e assumindo seis meses de volta, um astronauta pode ser exposto a pelo menos 60% do limite de dose de radiação total recomendado para toda a sua carreira.

Os dados ExoMars, que está de acordo com os dados do cruzeiro do Mars Science Laboratory a Marte em 2011-2012 e com outros detectores de partículas atualmente no espaço - levando em consideração as diferentes condições solares - serão usados ​​para verificar modelos de ambiente de radiação e avaliações do risco de radiação para os membros da tripulação de futuras missões de exploração.

Um sensor semelhante está sendo preparado para a missão ExoMars 2020 para monitorar o ambiente de radiação da superfície de Marte. Chegando em 2021, a próxima missão compreenderá um rover e uma plataforma científica de superfície estacionária. O Trace Gas Orbiter atuará como um retransmissor de dados para os ativos de superfície.

Tempestade de poeira global diminui

A radiação não é o único perigo enfrentado pelas missões a Marte. Uma tempestade de poeira global que envolveu o planeta no início deste ano resultou em níveis severamente reduzidos de luz na superfície, enviando o veículo espacial Opportunity da NASA à hibernação. O veículo espacial movido a energia solar ficou silencioso por mais de três meses.

Orbitando 400 km acima da superfície, o Sistema de Imagem de Superfície Estéreo e Cor do ExoMars Trace Gas Orbiter, CaSSIS, também sofreu. Como a superfície do planeta estava quase totalmente obscurecida pela poeira, a câmera foi desligada durante grande parte do período de tempestade.

"Normalmente não gostamos de divulgar imagens como esta (direita), mas mostra como a tempestade de poeira impede imagens úteis da superfície, "diz o investigador principal da câmera, Nicolas Thomas, da Universidade de Berna. "Tínhamos imagens piores do que isso quando olhamos ocasionalmente para as condições, e não fazia muito sentido tentar examinar a 'sopa'. "

Mas a equipe de câmeras descobriu que mesmo uma nuvem de poeira tem um forro prateado.

"As observações obscurecidas pela poeira são, na verdade, muito boas para calibração, "diz Nicolas." A câmera tem uma pequena quantidade de luz difusa e temos usado as imagens da tempestade de poeira para encontrar a fonte da luz difusa e começar a derivar algoritmos para removê-la ".

Desde 20 de agosto, O CaSSIS iniciou a geração de imagens 24 horas por dia novamente.

“Ainda temos algumas imagens afetadas pela tempestade de areia, mas está rapidamente voltando ao normal e já tivemos muitas imagens de boa qualidade desde o início de setembro, "acrescenta Nicolas.

Uma imagem adquirida em 2 de setembro (mostrada aqui no topo da página), embora não totalmente livre de artefatos, mostra faixas escuras marcantes que podem estar relacionadas à própria tempestade. Uma possível interpretação é que esses recursos foram produzidos por 'redemoinhos' - redemoinhos - agitando o material da superfície solta. A região, Ariadne Colles no hemisfério sul de Marte, foi fotografada pela câmera Mars Reconnaissance Orbiter da NASA em março, antes da tempestade, e parecia haver pouca evidência dessas listras.

"Estamos muito entusiasmados em discutir alguns dos primeiros resultados científicos do ExoMars Trace Gas Orbiter no EPSC esta semana, bem como o progresso da próxima missão de superfície, "diz Håkan Svedhem, Cientista do projeto Trace Gas Orbiter da ESA.

"Enquanto nossas equipes de instrumentos trabalham duro analisando os detalhes do inventário de gás atmosférico e preparando esses resultados para publicação, estamos certamente satisfeitos por já poder contribuir para as discussões atuais sobre a tempestade de poeira e sobre questões que são essenciais para futuras missões tripuladas a Marte. "