研究稱極端的太空天氣可能很快就會對月球任務構成更大的風險
最近的一項研究顯示,向地球月球和其他地方發射的載人任務可能很快會面臨新的挑戰。僅僅五年之後,這些任務可能會面臨來自太陽的極端太空天氣事件的更大風險。近年來,美國宇航局(NASA)等全球的航天機構一直在為重返月球做準備。儘管在阿波羅時代,人類證明了自己有能力接觸到它的表面,但返回地球最大的天然衛星的行動被證明是一項極具挑戰性和耗時的任務。
除了開發必要的複雜系統以保證宇航員在這種危險環境中的安全外,NASA及其合作夥伴還必須警惕太空天氣事件所帶來的無處不在的危險。這些事件中最危險的被稱為日冕物質拋射(CME),在此期間,太陽磁場中的不穩定性導致表面的劇烈噴發,投射出大量的過熱等離子體。
除了對宇航員本身構成風險外,這種物質還可能對他們和地球上的其他人所依賴的技術產生破壞性影響。太空天氣也是極其不可預測的,這使得它難以在短期內預測。這就是說,太陽風暴有某些長期模式,可以幫助天文學家了解大規模太空天氣事件的可能性。
例如,太陽及其強大的磁場–已經被觀察到遵循一個大約11年的活動週期,在此期間,我們恆星的磁力南北兩極轉換位置。在這些重複的周期中,我們的恆星經歷了一個極大期,在此期間,它是最活躍的,表現出最多的太陽黑子。它也會經歷一個太陽極小期–一個相對安靜的階段。
然而,人們並不清楚極端的太空天氣事件是如何與這種模式相適應的,這主要是由於它們發生的頻率相對較低,所以很難對其行為進行分配。
雷丁大學的一項研究結果表明,如果計劃中的登月和其他任務的發射日期推遲到2020年代末,它們可能會面臨更大的極端太空天氣事件的風險。作者將統計風暴發生的模型與150年的全球地磁數據的地面觀測相結合–這基本上是這一時期的太空天氣活動的記錄。
該分析表明了極端太空天氣事件的一些關鍵特徵。研究發現,最極端的事件發生在較長的太陽週期中,而且各種規模的風暴確實更有可能在特定太陽週期的極大期期間發生。
研究還發現,最極端的太空天氣事件更有可能發生在偶數太陽週期的早期,而在奇數週期的後期。根據該研究背後的研究人員,極端風暴時間的這種特徵可能是由這些時期太陽磁極相對於地球的位置造成的。
太陽在2019年12月進入其最近(和當前)的奇數週期–第25個太陽週期。因此,根據新的研究結果,任何在2026年至2030年之間進行的載人登月和超越登月的任務都更有可能遇到極端和潛在危險的太空天氣事件。
這包括NASA的“阿爾忒彌斯”登月任務,該任務計劃在2024年發射人類到月球,儘管這項工作的複雜性可能使該目標日期推遲
關於這項研究的論文已經發表在《太陽物理學》雜誌上。