NASA-video viser solstorm ramme Mars: Hvad betyder soludbrud for fremtidens astronauter på den røde planet?

I maj så vi nogle imponerende nordlys, også her i Danmark, efter et stort soludbrud.

Et par dage senere blev Mars ramt af et tilsvarende stort udbrud, og det gav en ganske anden oplevelse end her på Jorden. Det var det kraftigste, der nogensinde er blevet målt på Mars, og udbruddet påvirkede rumsonder både på overfladen og i bane om Mars.

Rumsonderne overlevede, men hvis der havde været astronauter på Mars, havde det været nødvendigt hurtigst muligt at komme i dækning, helst i en underjordisk base hvor et tykt lag klippe beskytter mod strålingen fra rummet.

Et magnetfelt til forskel

En af de store forskelle mellem Jorden og Mars er, at Jorden i modsætning til Mars har et stærkt magnetfelt.

Når Solen ved et stort udbrud slynger masser af partikler ud i rummet, er det en helt afgørende forskel. Langt de fleste partikler fra Solen er elektrisk ladede elektroner og protoner, og når de møder Jorden, bliver de afbøjet af magnetfeltet, så de ender med at falde ned i atmosfæren tæt på de magnetiske poler.

Her bor der ikke ret mange mennesker, og desuden er Jordens atmosfære så tæt, at den i sig selv yder en god beskyttelse.

Det, som solpartiklerne kan gøre, er at excitere molekyler i luften 80 til 150 kilometer oppe, så der dannes polarlys. Et exciteret atom eller molekyle har elektroner i en høj energitilstand, og når elektronerne falder ned til en lavere energitilstand, udsendes der lys.

Så for os giver en solstorm bare smukke polarlys, men på Mars er konsekvenserne mere alvorlige.

Da Mars ikke har noget magnetfelt, rammer partiklerne fra Solen alle vegne og skaber lys på samme måde, som det sker her på Jorden. Men lyset er spredt over hele den side af Mars, som vender mod Solen, og man har beregnet, at himlen så bliver oplyst af et svagt grønligt lys, der stammer fra exciterede iltatomer.

Det er jo uskadeligt, men mars-atmosfæren er meget tynd, så rigtig mange solpartikler når helt ned til overfladen, og det er bestemt ikke sundt for astronauter.

NASAs Curiosity Rover har nu kørt omkring på Mars i 12 år og i al den tid holdt øje med strålingen på overfladen. Og den stråling, som blev målt her i maj 2024, var den stærkeste, som Curiosity endnu har målt.

Først kom røntgen- og gammastrålerne, og lige derefter begyndte solpartiklerne at ankomme, og det kunne mærkes. Kameraet på Curiosity fik en masse lysende streger (’sne’) på billedet, og i bane om Mars blev stjernekameraet på den gamle Mars Odyssey kortvarigt sat ud af spillet.

Desuden var strålingen så kraftig, at solpanelerne på de forskellige sonder blev beskadiget i et omfang svarende til et helt års ’normalt’ ophold på Mars.

Nødvendigt at grave sig ned

Hvis en astronaut havde stået ved siden af Curiosity, ville hun have fået en strålingsdosis svarende til 30 røntgenbilleder af brystet. Måske ikke dødeligt, men bestemt ikke noget der kan anbefales. Som den engelske astronom James O’Donoghue har sagt: »Hvis du er en astronaut på Mars, er det klogt at holde øje med udsigterne for rumvejret«.

Instrumentet på Curiosity hedder RAD, og Don Hassler, som har ansvaret for instrumentet, siger:

»Klippesider eller lavarør giver en astronaut yderligere afskærmning mod en sådan begivenhed. I et rumskib i bane om Mars eller ude i det dybe rum (mellem planeterne) vil strålingsdosen være betydeligt højere. Jeg ville ikke blive overrasket, hvis der kommer flere udbrud fra det aktive område på Solen, hvilket betyder endnu flere solstorme på både Jorden og Mars i løbet af de kommende uger.«

I det hele taget er strålingen på Mars så stærk, at det klogeste vil være at grave en base ned og kun gå ud, når det er nødvendigt. Det kan man gøre med en base, men Mars er bestemt ikke et sted, der egner sig til at kolonisere.

Vi får langt nærmere en situation som på Antarktis, hvor der er store baser, men hvor man bestemt ikke bor permanent.