Исследователям Марса придется скрываться от радиации под его поверхностью

Идея о том, что людям во время колонизации Марса придется обитать в убежищах под поверхностью, получила новое теоретическое обоснование. Среди угроз, которые существуют на Марсе, не последнее место занимает радиация, в частности, галактические космические лучи. Это высокоэнергетические частицы, которые прилетают из-за пределов Солнечной системы. Земля в значительной мере от них защищена магнитным полем, а также атмосферой.

Однако Марс не имеет глобального магнитного поля – только локальные источники от намагниченной породы. А атмосфера Марса значительно более тонкая, чем земная. Но даже тонкая атмосфера Марса способна в какой-то степени задерживать галактические космические лучи – они теряют много энергии, проникая к поверхности. Авторы исследования отмечают, что во многом степень их угасания зависит от конкретного района на Марсе, поскольку толщина атмосферы может существенно варьироваться – она может различаться более чем в десять раз в разных регионах Красной планеты из-за особенностей топографии.

Но помимо непосредственно галактических космических лучей радиационное воздействие оказывают вторичные частицы, излучаемые под воздействием этих лучей на вещество в атмосфере.

В новом исследовании для создания модели взаимодействия радиации с атмосферой использовался симулятор AtRIS и данные о радиации на поверхности Марса, собранные ровером Curiosity в кратере Гейла. Была проведена оценка того, насколько глубоко галактические космические лучи проникают под поверхность Марса.

В результате выяснилось, что верхний слой породы до глубины примерно в 30 сантиметров сильно подвержен облучению. А для безопасного нахождения на Марсе и сокращения облучения ниже границы в 100 миллизивертов в год необходимо продвинуться на глубину от 1 метра до 1,6 метра. В зависимости от местоположения. Например, в глубоком кратере потребуется меньшая толщина породы для защиты.

Авторы работы поддерживают широко обсуждаемую идею о том, что будущие колонизаторы Марса могут использовать для размещения своих баз естественные укрытия, такие как пещеры и лавовые трубки, существующие на Марсе и заметные даже с орбиты. Это может снизить радиационные риски пребывания на поверхности Марса без сооружения дополнительной искусственной защиты.