宇宙輻射危險增加！未來月球和火星任務(wù)風(fēng)險增大

據(jù)外媒報道，根據(jù)最新科學(xué)研究，科學(xué)家警告，外太空的宇宙輻射水平與過去相比有所增長，宇航員在重返月球或探索火星的任務(wù)中風(fēng)險增大。

“通過對過去四年來太陽周期活動的測量，發(fā)現(xiàn)輻射劑量水平呈現(xiàn)上升趨勢，至少提高了30%，表明輻射正在變得更加強烈，”研究第一作者、物理學(xué)教授內(nèi)森·斯瓦頓（Nathan Schwadron）說，“就太空旅行和太空天氣而言，這些粒子輻射是重要的環(huán)境因素，必須進行詳細(xì)的研究，并且在未來設(shè)計前往月球、火星、小行星和更深處宇宙的任務(wù)時必須考慮在內(nèi)。”

這項研究的結(jié)果發(fā)表在近期的《空間天氣》（Space Weather）雜志上。研究人員發(fā)現(xiàn)銀河宇宙射線（Galactic Cosmic Rays，GCR）中的大通量部分正在迅速上升，并且正在超越太空時代其他任何有記錄的時期。他們還指出，發(fā)生在2017年9月的一次太陽高能粒子（Solar Energetic Particle，SEP）事件——強度最大的事件之一——釋放了大劑量的輻射，有可能對人類和衛(wèi)星帶來重大風(fēng)險。未加防護的宇航員可能會出現(xiàn)嚴(yán)重反應(yīng)，比如放射病或更嚴(yán)重的長期健康問題，包括癌癥和心臟、大腦、中樞神經(jīng)系統(tǒng)等器官的損傷。

2014年，內(nèi)森·斯瓦頓的研究團隊預(yù)測稱，從一個太陽極小期（solar minimum）到下一極小期會增加大約20%的輻射劑量。四年之后，他們最新的研究結(jié)果顯示，目前的情況已經(jīng)比原先的預(yù)計提高了10%，表明輻射環(huán)境正變得越來越糟糕。

“我們現(xiàn)在知道，目前人類宇航員能到達的深太空輻射環(huán)境與之前載人登月任務(wù)時的環(huán)境已經(jīng)非常不同，”斯瓦頓說道。研究人員采用了月球勘測軌道飛行器（LRO）上測量輻射效應(yīng)的宇宙射線望遠鏡（CRaTER）所獲得的數(shù)據(jù)。月球軌道的觀測（以及其他太空中的觀測）結(jié)果顯示，銀河宇宙射線的輻射劑量正在以比以往預(yù)計的更快速度上升。研究人員提到了近期太陽活動出現(xiàn)了反常的長時間平靜。相反，如果太陽活動較為活躍，表現(xiàn)為有頻繁的黑子活動，就會加強太陽的磁場。這個磁場會被太陽風(fēng)拖出太陽系，并使銀河宇宙射線從太陽系——以及執(zhí)行太空任務(wù)的宇航員——中轉(zhuǎn)移出去。

在太空時代的大部分時間中，太陽活動會像鐘表一樣在11年的周期里有規(guī)律地起伏，其中6到8年為平靜狀態(tài)，稱為太陽極小期，接下來2到3年里太陽會變得更加活躍。然而，從2006年開始，科學(xué)家觀測到了至今持續(xù)時間最長的太陽極小期和最弱的太陽活動。

雖然總體減弱，但2017年9月的太陽活動爆發(fā)產(chǎn)生了顯著的太陽粒子事件，由日冕物質(zhì)拋射導(dǎo)致的粒子加速也引發(fā)了相關(guān)的輻射增強。研究人員總結(jié)稱，輻射環(huán)境將繼續(xù)帶來嚴(yán)重的風(fēng)險，這些風(fēng)險不僅與前所未有的大通量銀河宇宙射線有關(guān)，而且與大型但孤立的太陽高能粒子事件聯(lián)系在一起。這些都將對未來的空間天氣預(yù)報能力提出嚴(yán)峻的考驗。