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Nuevo método que ayuda a salvaguardar a los astronautas pronosticando la radiación espacial peligrosa con hasta una hora de antelación


Uno de los grandes peligros de la exploración humana en el espacio es la súbita, impredecible ocurrencia de estallidos de radiación en el Sol. Los investigadores han buscado durante mucho tiempo un método para predecir cuando las peligrosas partículas de estos eventos solares extremos, como las llamaradas, las eyecciones masivas coronales y los estallidos de radio, pueden alcanzar a los humanos o su tecnología en el espacio.

La investigación del Dr. Arik Posner, científico en el Instituto de Investigación del Sudeste (Southwest Research Institute (SwRI)), ha conducido a un nuevo método para pronosticar la aparición e intensidad de eventos iónicos solares midiendo electrones relativistas a velocidades casi lumínicas. Los electrones relativistas son muy abundantes, fáciles de detectar fuera de la magnetosfera y detectables por delante de los iones más peligrosos que los siguen. Los eventos solares extremos crean electrones relativistas, que tienen características que pueden ser explotadas para predecir el momento e intensidad de los iones posteriores, predominantemente protones con energías más dañinas para los humanos.

La corona solar en ultravioleta extremo a un millón de grados tomada por el Telescopio captor de ultavioleta extremo (Extreme ultraviolet Imaging Telescope (EIT)) de SOHO en noviembre de 2003. La peligrosa actividad solar esta sólo a unos minutos. Otro instrumento de SOHO, el Analizador Comprensivo de Partículas Energéticas y Supratermales (Comprehensive Suprathermal and Energetic Particle Analyzer (COSTEP)), vigila en el espacio la aparición de electrones procedentes del Sol.

Los protones energéticos y otros iones más pesados son los principales constituyentes de los eventos solares de partículas, y sus efectos en el cuerpo humano resultan en un elevado riesgo de cancer para los humanos en el espacio. La exposición a estas peligrosas partículas puede también terminar en un síndrome de radiación agudo, con síntomas que incluyen vómitos, erupciones cutáneas o detención súbita de las funciones del sistema nervioso central. Un sistema de alerta temprana para la detección de partículas peligrosas podría mitigar el riesgo de daños por radiación a los astronautas puesto que pronosticaría la exposición a inminentes niveles de radiación.

"Este método proporciona alerta con hasta una hora de antelación", dice Posner. "Aunque parece una notificación relativamente próxima, el aviso puede ser decisivo para la prevención de enfermedades de radiación agudas y ayudará a los astronautas a reducir su exposición total a la radiación".

"El campo magnético de la Tierra previene de la exposición a eventos de partículas solares, pero como la exploración espacial lleva a los humanos fuera de esta cáscara magnética protectora hacia la luna y dentro de los desprotegidos mares del espacio exterior, este y otros métodos de previsión de clima espacial se pueden convertir en extremadamente importantes", dice Posner.

Este método está actualmente siendo considerado por el Centro Espacial Johnson de la NASA en el diseño de sus misiones lunares. "Un aviso con una hora podría reducir las posibilidades de ser pillado en una tormenta solar fuera del habitat lunar, donde los astronautas son más vulnerables, en más de un 20 por ciento comparando con los métodos actuales, y permitiría a las misiones científicas aventurarse a distancias mayores", dice el Dr. Francis Cucinotta, científico jefe del Programa de Radiación Espacial de la NASA.

Posteriores investigaciones pueden llevar a avisos más tempranos y a la predicción de un perfil de tiempo medio para los eventos solares de partículas. Adicionalmente, este método de previsión puede ayudar a proteger satélites y otros sistemas en el espacio, que también pueden resultar dañados por la radiación procedente del Sol, puesto que daría tiempo a los controladores en Tierra a apagar los instrumentos sensibles.

El estudio está basado en observaciones con el instrumento Analizador Comprensivo de Partículas Energéticas y Supratermales (Comprehensive Suprathermal and Energetic Particle Analyzer (COSTEP)) en el Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO). SOHO es un proyecto de cooperación internacional entre la NAA y la Agencia Espacial Europea. Desde el lanzamiento de SOHO en 1995, COSTEP ha mandado multitud de datos que cubren un ciclo solar entero, incluyendo el máximo solar de 2001, lo que permite ensayos significativos de este método de pronóstico.

El artículo "Previsión con hasta una hora de antelación de radiaciones peligrosas de eventos de iones energéticos solares mediante electrones relativistas", por el Dr. Arik Posner, se publicará en la entrega de Mayo de Space Weather, publicación de la Union Geofísica Americana.


Fuente: Southwest Research Institute

Traducido por David Martínez Herrera para