Con l'obiettivo di missioni spaziali più sicure Le radiazioni nello spazio rappresentano una minaccia sia per i corpi umani che per la tecnologia elettronica. AdStock/Universal Image Group/Getty Images

Uno dei grandi dilemmi nell'esplorazione dello spazio è come proteggersi dalle intense radiazioni a cui gli astronauti sono esposti una volta che si avventurano al di fuori della copertura protettiva della magnetosfera terrestre.

Quella radiazione è in grado di provocare il caos con i corpi degli astronauti a livello cellulare, con risultati potenzialmente letali. Come rilevato da questo studio del 2016, gli astronauti del programma Apollo che hanno viaggiato sulla Luna alla fine degli anni '60 e all'inizio degli anni '70 hanno successivamente sperimentato un tasso di mortalità per malattie cardiovascolari da quattro a cinque volte superiore rispetto alle controparti che sono rimaste sulla Terra o hanno volato solo in orbite basse della Terra. Questo perché le radiazioni che gli esploratori lunari hanno sperimentato durante il viaggio e sulla superficie lunare hanno causato disfunzioni cellulari nelle loro arterie, che alla fine ha causato blocchi. E le radiazioni spaziali mettono anche gli astronauti a rischio elevato di sviluppare il cancro e una miriade di altri disturbi.

Se vogliamo capire come proteggere gli astronauti e le loro astronavi dai raggi cosmici, aiuta essere in grado di studiare la radiazione spaziale in laboratorio sulla Terra. Un nuovo articolo sulla rivista Nature descrive in dettaglio come gli scienziati dell'Università di Strathclyde a Glasgow sono stati in grado di simulare il bombardamento di particelle che avviene nello spazio.

Secondo un resoconto della ricerca della BBC News, gli scienziati fanno il loro lavoro all'interno di un bunker di cemento con una porta di metallo da 10 tonnellate, progettato per proteggere i residenti di Glasgow dall'esposizione. Dentro, usano un potente acceleratore laser-plasma di fabbricazione francese per produrre brevi - come in miliardesimi di secondo - esplosioni di energia che, come ha spiegato uno scienziato, sono l'equivalente di tutta l'energia solare che raggiunge il Regno Unito.

"I test per una soluzione sarebbero idealmente fatti nello spazio, ma questo è costoso, ", ha detto il fisico Bernhard Hidding in un comunicato stampa. "Inoltre, le radiazioni spaziali sono difficili da replicare in condizioni di laboratorio con sorgenti di radiazioni convenzionali, che producono radiazioni con distribuzione di energia piuttosto innaturale. Utilizzando acceleratori laser-plasma, però, siamo stati in grado di produrre un flusso di particelle che assomigliava più da vicino alle condizioni nello spazio".

Gli effetti negativi subiti dagli astronauti dell'Apollo sono stati osservati con esposizioni relativamente brevi. Le radiazioni spaziali sarebbero una preoccupazione molto più grande per gli astronauti in un lungo viaggio su Marte. Come questo articolo di Wired 2014 dettaglia, un astronauta che ha trascorso più di due anni in una missione di andata e ritorno su Marte potrebbe essere esposto a un Sievert di radiazioni, che è circa 1, 000 volte la radiazione di fondo che le persone sperimentano ogni anno sulla Terra.

Le radiazioni non sono solo una minaccia per gli organismi viventi; rappresenta anche una minaccia per l'elettronica sofisticata sui veicoli spaziali. Questa presentazione della NASA descrive in dettaglio alcuni dei malfunzionamenti subiti dagli strumenti sui veicoli spaziali a causa delle radiazioni.

Ora è interessante

La minaccia delle radiazioni spaziali proviene da due fonti principali. Uno è il sole, che rilascia un flusso costante di particelle energetiche, oltre a occasionali grandi raffiche di esplosioni sulla sua superficie. La seconda fonte di particelle sono altre stelle, sia nella nostra Via Lattea che in altre galassie. raggi cosmici galattici, noto anche come GCR, sono per lo più protoni, e sono così energici da poter far a pezzi gli atomi nel materiale che incontrano, liberando particelle subatomiche da loro.