Kosmische Strahlung, so scheint es, kann Segen und Fluch sein. Ein Team von Wissenschaftlern der University of New Hampshire hat Daten des Cosmic Ray Telescope for the Effects of Radiation (CRaTER) auf dem Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) der NASA verwendet, um die Strahlung auf der Mondoberfläche zu messen. Sie haben herausgefunden, dass Strahlung zwar tödlich ist, aber auch chemische Veränderungen verursachen kann, die die Grundlage biologischer Strukturen bilden.
CRaTER wurde entwickelt, um die Strahlung auf dem Mond zu messen und zu charakterisieren. Es verwendet Plastik- und Siliziumdetektoren, die menschliches Fleisch nachahmen, um Wissenschaftlern eine Vorstellung davon zu geben, wie schädlich die Umwelt für den Menschen ist. die Strahlung stammt in diesem Fall sowohl von galaktischer kosmischer Strahlung als auch von solarenergetischen Teilchen. Beide Arten von Strahlung stellen eine bekannte Bedrohung für Astronauten und Roboter-Raumschiffe gleichermaßen dar.
Eine Illustration, die die natürliche Barriere der Erde gegen die Sonneneinstrahlung zeigt. Bildnachweis: NASA.
Der LRO der NASA ist es gelungen, bemerkenswert gute Daten zu sammeln. Seine jüngsten Messungen wurden während einer ruhigen Sonnenperiode durchgeführt. Die geringere Leistung, der Druck, die Schwankungen und die magnetischen Schwankungen des Sonnenwinds bedeuten weniger Unterbrechungen. Die galaktische kosmische Strahlung und Sonnenenergieteilchen konnten leichter mit Detektoren interagieren. Da die Instrumente den Mond umkreisen, ist nicht einmal eine Atmosphäre vorhanden, die den Schlag dieser Strahlen und Partikel abschirmt.
Dies ist ein einzigartiges Ereignis, das Wissenschaftlern genügend Daten zur Verfügung gestellt hat, um ihre Modelle der kosmischen Strahlung zu validieren. „Jetzt können wir… . Diese Art von Projektionen liefern ein klareres Bild der Auswirkungen der kosmischen Strahlung auf luftleere Körper während der gesamten Geschichte des Sonnensystems.
Diese neuen, genaueren Modelle können auch Strahlungsgefahren durch kosmische Strahlung und Sonnenpartikel effektiv vorhersagen. Schwadron sagt, dass diese 'validierten Modelle in der Lage sein werden, die Frage zu beantworten, wie gefährlich die Weltraumumgebung ist und während dieser hochenergetischen Strahlungsereignisse sein könnte'. Für jede bemannte Weltraumforschung, die über die erdnahe Umlaufbahn hinausgehen soll, ist es erforderlich, Ereignisse und Umgebungen mit hoher Strahlung vorherzusehen.
Ein Stiefelabdruck auf dem Mondregolith. Bildnachweis: NASA.
Aber die neueste Erkenntnis von CRaTER hat noch etwas Interessantes ergeben: Die kosmische Strahlung hat noch einen weiteren wichtigen Effekt auf die Körper, auf die sie trifft. Kosmische Strahlung ist zwar für Menschen tödlich und für Roboter schädlich, bestrahlt jedoch Wasser und Eis und verursacht chemische Veränderungen. Der Prozess setzt Sauerstoffatome aus Wassereis frei, die sich dann frei mit Kohlenstoff binden können, um große Moleküle zu bilden, die „präbiotische“ organische Moleküle sind. Der Bestrahlungsprozess führt auch dazu, dass sich der Mondboden, Regolith, im Laufe der Zeit verdunkelt. Dies ist wichtig, um die geologische Geschichte des Mondes zu verstehen.
Die über Strahlungsumgebungen aufgezeichneten Daten unterstützen die aktuellen Modelle des interplanetaren Raums Erde-Mond-Mars. Das vollständige Papier mit dem Titel „Lunar Radiation Environment and Space Weathering from the Cosmic Ray Telescope for the Effects of Radiation (CRaTER)“ wurde von Schwadron und dem Direktor von EOS und leitenden Wissenschaftler für das CRaTER-Instrument Harlan Spence verfasst und ist online veröffentlicht in der American Geophysical UnionZeitschrift für geophysikalische Forschung.
Quelle: Universität von New Hampshire
