新的研究強調了太空輻射對月球和火星探索構成的風險，重點是最近發生的太陽高能粒子事件。該研究強調了地球、月球和火星對這種輻射的天然保護程度各不相同，並強調了在未來的太空任務中為太空人的安全開發有效屏蔽的重要性。

太空輻射對人類的太空探索雄心構成了重大挑戰，特別是在月球和火星任務中。這種輻射主要來自太陽耀斑產生的太陽高能粒子（SEPs），可顯著提高輻射水平，對太空人的健康構成威脅。

另外，強烈的太陽高能量粒子事件會引發地面輻射增強（GLEs），進一步提高天體表面的輻射量。

中國科學院中國科學技術大學郭景南教授領導的研究小組與來自德國、保加利亞和美國的研究人員合作，重點分析了2021 年10 月28 日發生的一次SEP 事件，該事件的能量足以在地球表面引發一次GLE事件。

此外，月球表面的嫦娥四號月球任務和火星表面的好奇號漫遊車都偵測到了這起高能量粒子事件。

這是首次在三個行星體表面探測到的GLE 事件。透過結合測量和建模方法，研究小組研究了未來人類在月球和火星上可能面臨的SEP所帶來的潛在輻射風險。研究結果最近發表在《地球物理研究通訊》（Geophysical Research Letter）雜誌上。

地球對SEP的保護

地球的磁場和大氣層可以抵禦能量較低的太空帶電粒子。研究小組研究的GLE 被稱為GLE73，是人們所偵測到的最近一次GLE 事件。雖然地球的屏蔽減輕了風險，但月球和火星缺乏類似的保護。

月球缺乏全球磁場和大氣層，因此容易受到SEP粒子的影響。中國的嫦娥四號月球任務和美國國家航空暨太空總署（NASA）的月球勘測軌道器（LRO）觀測到了GLE73 事件，但測出的輻射劑量在安全範圍之內。

然而，模擬結果表明，如果沒有足夠的屏蔽，未來的月球任務可能會在大約每五次SEP 事件中的一次中面臨輻射風險，這將進一步對太空人的生命構成嚴重威脅。

火星上的輻射挑戰

火星位於月球和地球之間，缺乏全球磁場，但擁有可以吸收高能量粒子的稀薄大氣層。歐空局ExoMars TGO 和美國太空總署MSL 上的儀器觀測到最近的GLE73 事件，顯示火星軌道上的輻射水平比火星表面高出約30 倍。

這顯示火星大氣層對SEP 引起的輻射有很強的吸收能力。不過，它對背景銀河宇宙射線（GCR）的屏蔽作用有限。模擬顯示，火星表面過去發生的GLE 事件仍低於急性輻射症候群（ARS）閾值。

然而，在前往火星途中或在火星軌道上發生的極端高能量太陽輻射事件對未來的深空任務構成了巨大的輻射風險。

總之，當太陽高能粒子到達地球、月球和火星時，它們的命運和輻射效應並不相同。最近在月球和火星表面探測到的SEP 事件凸顯了應對這些挑戰的必要性。因此，進一步的研究和有效的屏蔽措施對太空人的安全至關重要。