Ученые воспроизвели энергетический спектр протонов, выявленный в момент солнечной вспышки в ближнем космосе Марса, что существенно расширяет понимание условий радиации на орбите планеты. Результаты исследования, объединившего усилия специалистов из Университета науки и технологий Китая, Института современной физики Китайской академии наук, Института физики Ланьчжоу и Кильского университета в Германии, были опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.
Явления солнечно-энергетических частиц, возникающие в результате солнечных взрывов, рассматриваются как одни из самых мощных явлений космической погоды и представляют значительную угрозу для безопасности космических аппаратов и астронавтов, так как сопровождаются резким увеличением числа высокоэнергетических заряженных частиц. Поскольку у Марса отсутствует защитное магнитное поле и его атмосфера чрезвычайно разрежена, планета особенно подвержена воздействию высокоэнергетических частиц и их вторичных эффектов. Поэтому изучение влияния таких событий на Марс крайне важно для обеспечения радиационной безопасности в будущих миссиях по его исследованию.
В ноябре 2021 года китайский зонд Tianwen-1 начал свои исследования вокруг Марса, пользуясь анализатором частиц Mars Energy Particle Analyzer (MEPA) для фиксации потока частиц в диапазоне энергий от 2 до 100 МэВ. 15 февраля 2022 года MEPA зафиксировала событие с высокой интенсивностью и энергией SEP, замеченное также аппаратом Trace Gas Orbiter Европейского космического агентства, спутником Mars Atmosphere and Volatile Evolution Orbiter NASA и ровером Curiosity на марсианской поверхности. Это первое событие SEP, наблюдавшееся столькими различными детекторами на Марсе.
Исследователи использовали данные от нескольких приборов для формирования энергетических спектров протонов. Tianwen-1 и MAVEN предоставили информацию о протонах низкой и средней энергии, тогда как для получения потока высокоэнергетических протонов объединили данные от ровера Curiosity с моделированием переноса частиц в атмосфере Марса. Так был создан полный энергетический спектр протонов SEP, охватывающий диапазон от 1 до 1000 МэВ.
Благодаря этому спектру учёные смогли рассчитать радиационную дозу, обусловленную событием на орбите Марса и на его поверхности, что соответствует реальным измерениям. Этот результат подтверждает достоверность данных Tianwen-1 MEPA и точность модели переноса радиации на Марсе.
Данное исследование предоставляет значимую информацию для последующих исследований космической погоды и подчеркивает важность постоянного и скоординированного контроля за радиацией на Марсе, чтобы обеспечить безопасность будущих миссий.
Источник: iXBT
