La NASA está regresando a la Luna, no solo robots, sino personas. En las próximas décadas podemos esperar ver hábitats, invernaderos y centrales eléctricas allí. Los astronautas estarán entre el polvo lunar y los cráteres, explorando, prospectando, construyendo.
Buena cosa.
El 20 de enero de 2005, explotó una mancha solar gigante llamada "NOAA 720". La explosión provocó una llamarada solar de clase X, la más poderosa, y arrojó una nube de gas electrificado de mil millones de toneladas (una "eyección de masa coronal") al espacio. Los protones solares acelerados a casi la velocidad de la luz por la explosión alcanzaron el sistema Tierra-Luna minutos después de la llamarada, el comienzo de una "tormenta de protones" de varios días
Aquí en la Tierra, nadie sufrió. La espesa atmósfera y el campo magnético de nuestro planeta nos protegen de los protones y otras formas de radiación solar. De hecho, la tormenta fue buena. Cuando la fuerte expulsión de masa coronal llegó 36 horas más tarde y golpeó el campo magnético de la Tierra, los observadores del cielo en Europa vieron las auroras más brillantes y bonitas en años: la galería.
La luna es una historia diferente.
"La Luna está totalmente expuesta a las erupciones solares", explica el físico solar David Hathaway del Centro Marshall de Vuelos Espaciales. "No tiene atmósfera ni campo magnético para desviar la radiación". Los protones que corren hacia la Luna simplemente golpean el suelo, o quienquiera que esté caminando afuera.
La tormenta de protones del 20 de enero fue, en algunos aspectos, la más grande desde 1989. Fue particularmente rica en protones de alta velocidad que acumulan más de 100 millones de electronvoltios (100 MeV) de energía. Tales protones pueden excavar a través de 11 centímetros de agua. Un traje espacial de piel delgada habría ofrecido poca resistencia.
"Un astronauta atrapado afuera cuando la tormenta se había enfermado", dice Francis Cucinotta, oficial de salud de radiación de la NASA en el Centro Espacial Johnson. Al principio, se sentiría bien, pero unos días después aparecerían síntomas de enfermedad por radiación: vómitos, fatiga, recuentos sanguíneos bajos. Estos síntomas pueden persistir durante días.
Los astronautas en la Estación Espacial Internacional (ISS), por cierto, estaban a salvo. La ISS está fuertemente protegida, además de que la estación orbita alrededor de la Tierra dentro del campo magnético protector de nuestro planeta. "La tripulación probablemente no absorbió más de 1 rem", dice Cucinotta.
Un rem, abreviatura de Roentgen Equivalent Man, es la dosis de radiación que causa la misma lesión en el tejido humano que 1 roentgen de rayos X. Una radiografía dental típica, por ejemplo, entrega aproximadamente 0.1 rem. Entonces, para la tripulación de la EEI, la tormenta de protones del 20 de enero fue como 10 viajes al dentista, aterrador, pero sin daño.
En la Luna, estima Cucinotta, un astronauta protegido por no más que un traje espacial habría absorbido alrededor de 50 rem de radiación ionizante. Eso es suficiente para causar enfermedad por radiación. "Pero no habría sido fatal", agrega.
Derecha: La tormenta de protones del 20 de enero fotografiada desde el espacio por un coronógrafo a bordo del Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO). Las muchas manchas son protones solares que golpean la cámara digital de la nave espacial. [Más]
Para morir, necesitarías absorber, de repente, 300 rem o más.
La palabra clave es de repente. Puede obtener 300 rem repartidos en varios días o semanas con poco efecto. Distribuir la dosis le da al cuerpo tiempo para reparar y reemplazar sus propias células dañadas. Pero si ese 300 rem llega de una vez ... "estimamos que el 50% de las personas expuestas morirían en 60 días sin atención médica", dice Cucinotta.
Tales dosis de una llamarada solar son posibles. A saber: la legendaria tormenta solar de agosto de 1972.
Es legendario (en la NASA) porque sucedió durante el programa Apolo cuando los astronautas iban y venían regularmente a la Luna. En ese momento, la tripulación del Apolo 16 acababa de regresar a la Tierra en abril, mientras que la tripulación del Apolo 17 se estaba preparando para un alunizaje en diciembre. Afortunadamente, todos estaban a salvo en la Tierra cuando el sol se volvió loco.
"Una gran mancha solar apareció el 2 de agosto de 1972, y durante los siguientes 10 días estalló una y otra vez", recuerda Hathaway. La explosión de explosiones causó, "una tormenta de protones mucho peor que la que acabamos de experimentar", agrega Cucinotta. Los investigadores lo han estado estudiando desde entonces.
Cucinotta estima que un caminante lunar atrapado en la tormenta de agosto de 1972 podría haber absorbido 400 rem. ¿Mortal? "No necesariamente", dice. Un viaje rápido de regreso a la Tierra para recibir atención médica podría haber salvado la vida del hipotético astronauta.
Seguramente, sin embargo, ningún astronauta va a caminar en la Luna cuando hay una mancha solar gigante que amenaza con explotar. "Se van a quedar dentro de su nave espacial (o hábitat)", dice Cucinotta. Un módulo de comando Apollo con su casco de aluminio habría atenuado la tormenta de 1972 de 400 rem a menos de 35 rem en los órganos formadores de sangre del astronauta. ¿Cuál es la diferencia entre necesitar un trasplante de médula ósea? o simplemente una pastilla para el dolor de cabeza.
Las naves espaciales modernas son aún más seguras. "Medimos el blindaje de nuestras naves en unidades de densidad de área, o gramos por centímetro cuadrado", dice Cucinotta. Los números grandes, que representan cascos gruesos, son mejores:
El casco de un módulo de comando Apollo tiene una capacidad de 7 a 8 g / cm2.
Un transbordador espacial moderno tiene de 10 a 11 g / cm2.
El casco de la ISS, en sus áreas más fuertemente protegidas, tiene 15 g / cm2.
Las bases lunares futuras tendrán refugios para tormentas de polietileno y aluminio, posiblemente superiores a 20 g / cm2.
Mientras tanto, un traje espacial típico tiene solo 0.25 g / cm2, ofreciendo poca protección. "Es por eso que quieres estar adentro cuando golpea la tormenta de protones", dice Cucinotta.
Pero la Luna llama y cuando los exploradores lleguen allí, no querrán quedarse en el interior. Una precaución simple: al igual que los exploradores en la Tierra, pueden verificar el pronóstico del tiempo, el pronóstico del clima espacial. ¿Hay grandes puntos ‘en el sol? ¿Cuál es la posibilidad de una tormenta de protones? ¿Se acerca una eyección de masa coronal?
¿Todo claro? Es hora de salir.
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