Az Európai Űrügynökség (ESA) frissen közzétett kutatási eredményei rávilágítottak arra, hogy a 2024 májusában tapasztalt rendkívüli naptevékenység milyen mértékben formálta át ideiglenesen a Mars környezetét. A mérések szerint a napszél és a koronakidobódás (CME) együttes hatása olyan folyamatokat indított el a vörös bolygó légkörében, amelyekre korábban csak elméleti modellek léteztek, de közvetlen bizonyítékunk kevés volt. Az esemény nemcsak tudományos szempontból jelentős, hanem alapvető kérdéseket vet fel a jövőbeli marsi missziók sugárzásvédelmével kapcsolatban is.
Az esemény háttere és a napciklus csúcspontja
A Nap jelenleg a 25. napciklus maximumához közelít, ami a napfoltok számának növekedésével és gyakoribb flerekkel, azaz napkitörésekkel jár. 2024 májusában a Nap egyik legaktívabb régiója (AR3664) több egymást követő, X-osztályú flert bocsátott ki. Míg a Földön ezek a jelenségek látványos sarki fényt és némi rádiózavart okoztak, a Marsot, amely ekkor a Naphoz viszonyítva a Földdel ellentétes oldalon tartózkodott, a kitörés közvetlen, brutális ereje érte el.
A Mars esetében a helyzetet bonyolítja, hogy a bolygónak nincs globális mágneses tere, amely pajzsként funkcionálhatna a töltött részecskékkel szemben. Emiatt a napszél közvetlenül érintkezik a felső légkörrel, az ionoszférával. A 2024 májusi esemény során a Mars Express és a TGO (Trace Gas Orbiter) szondák olyan adatokat rögzítettek, amelyek a légkör jelentős tágulását és az ionizált részecskék tömeges távozását mutatták.
A Mars légkörének látványos tágulása
A kutatók megfigyelték, hogy a napkitörés érkezésekor a marsi légkör külső rétegei szinte „felfúvódtak”. A nagy energiájú ultraibolya és röntgensugárzás hirtelen felmelegítette a gázokat, ami a sűrűbb légrétegek magasabbra emelkedését okozta. Ez a jelenség drasztikusan megnövelte a légköri ellenállást az alacsonyabb pályán keringő űrszondák számára, ami precíziós pályamódosításokat tett szükségessé a biztonságos üzemeltetés érdekében.
Ennél is fontosabb azonban a részecskék távozása. A Napból érkező plazmafelhő „elsöpörte” a marsi ionoszféra egy részét. A mérések szerint a bolygó mögött egy hosszú, ionizált gázokból álló csóva alakult ki, hasonlóan az üstökösök farkához. Ez a folyamat segít megérteni, hogyan veszítette el a Mars az évmilliárdok alatt vízkészletének és légkörének jelentős részét.
Sugárzási szintek a felszínen
A keringő egységek mellett a felszínen tartózkodó robotok is értékes adatokat szolgáltattak. A Curiosity sugárzásmérő detektora (RAD) az eddigi legmagasabb értékeket rögzítette a misszió kezdete óta. A nagy energiájú protonok és nehézionok zápora nemcsak a műszerekre jelentett veszélyt, hanem kritikus adatokat szolgáltatott a jövőbeli emberi felfedezők számára szükséges árnyékolási technológiák tervezéséhez.
| Paraméter | Megfigyelt hatás | Érintett eszköz |
|---|---|---|
| Légköri tágulás | Jelentős magasságnövekedés | Mars Express |
| Sugárzási dózis | Rekordmagas (8100 microgray) | Curiosity RAD |
| Ionoszféra válasz | Fokozott ionvesztés a csóvában | MAVEN / TGO |
| Auróra jelenség | Globális ultraibolya fényudvar | MAVEN IUVS |
Magyar vonatkozások az űrkutatásban
Bár a konkrét tanulmányt az ESA kutatói jegyzik, a magyar űrkutató közösség, különösen a HUN-REN Energiatudományi Kutatóközpont (EK) szakemberei, évtizedek óta részt vesznek a marsi és bolygóközi sugárzásmérések elemzésében. A magyar fejlesztésű doziméterek és szimulációs szoftverek alapvetőek a hasonló napesemények biológiai hatásainak becslésénél. A mostani adatok segítik a hazai kutatókat abban, hogy pontosabb modelleket alkossanak a Gateway űrállomás és a későbbi Mars-utazások sugárvédelmi rendszereihez.
Kilátások és jövőbeli biztonság
A 2024-es esemény bebizonyította, hogy a Mars „időjárása” sokkal dinamikusabb és kiszámíthatatlanabb, mint azt korábban gondoltuk. A légkör ilyen mértékű reakciója a naptevékenységre rávilágít arra, hogy a marsi telepeseknek nemcsak a porviharok, hanem a űridőjárás ellen is védekezniük kell. A kutatók következő célja olyan előrejelző rendszerek kifejlesztése, amelyek képesek órákkal a részecskefelhő megérkezése előtt riasztani a felszínen tartózkodó egységeket.
Az ESA adatai alapján kijelenthető, hogy a Mars jelenlegi formájában folyamatosan erodálódik a Nap hatására, és minden ilyen extrém esemény egy kis darabot elragad a bolygó amúgy is vékony gázburkából. A tanulságok levonása elengedhetetlen ahhoz, hogy a 2030-as évekre tervezett emberes missziók során garantálható legyen az asztronauták biztonsága.
