L'invio di viaggiatori umani su Marte richiederebbe a scienziati e ingegneri di superare una serie di ostacoli tecnologici e di sicurezza. Uno di questi è il grave rischio rappresentato dalla radiazione di particelle dal sole, stelle e galassie lontane.

Rispondere a due domande chiave farebbe molto per superare questo ostacolo:le radiazioni delle particelle rappresenterebbero una minaccia troppo grave per la vita umana durante un viaggio di andata e ritorno sul pianeta rosso? E, la tempistica stessa di una missione su Marte potrebbe aiutare a proteggere gli astronauti e la navicella spaziale dalle radiazioni?

In un nuovo articolo pubblicato sulla rivista scientifica Space Weather, un team internazionale di scienziati spaziali, compresi i ricercatori dell'UCLA, risponde a queste due domande con un "no" e un "sì".

Questo è, gli esseri umani dovrebbero essere in grado di viaggiare in sicurezza da e verso Marte, a condizione che il veicolo spaziale abbia una schermatura sufficiente e che il viaggio di andata e ritorno sia più breve di circa quattro anni. E i tempi di una missione umana su Marte farebbero davvero la differenza:gli scienziati hanno stabilito che il momento migliore per un volo per lasciare la Terra sarebbe quando l'attività solare è al suo apice, noto come massimo solare.

I calcoli degli scienziati dimostrano che sarebbe possibile proteggere una navicella spaziale diretta su Marte dalle particelle energetiche del sole perché, durante il massimo solare, le particelle più pericolose ed energetiche provenienti da galassie lontane vengono deviate dall'intensa attività solare.

Un viaggio di quella lunghezza sarebbe concepibile. Il volo medio su Marte dura circa nove mesi, quindi a seconda dei tempi di lancio e del carburante disponibile, è plausibile che una missione umana possa raggiungere il pianeta e tornare sulla Terra in meno di due anni, secondo Yuri Shprits, un geofisico di ricerca dell'UCLA e coautore dell'articolo.

"Questo studio mostra che mentre le radiazioni spaziali impongono rigide limitazioni su quanto può essere pesante la navicella spaziale e sul tempo di lancio, e presenta difficoltà tecnologiche per le missioni umane su Marte, una tale missione è praticabile, " disse Shprits, che è anche capo della fisica spaziale e della meteorologia spaziale presso il GFZ Research Center for Geosciences a Potsdam, Germania.

I ricercatori raccomandano una missione non più lunga di quattro anni perché un viaggio più lungo esporrebbe gli astronauti a una quantità pericolosamente elevata di radiazioni durante il viaggio di andata e ritorno, anche supponendo che siano partiti quando era relativamente più sicuro che in altri momenti. Riferiscono anche che il pericolo principale per un tale volo sarebbero le particelle provenienti dall'esterno del nostro sistema solare.

Shprit e colleghi dell'UCLA, MIT, Lo Skolkovo Institute of Science and Technology di Mosca e il GFZ Potsdam hanno combinato modelli geofisici di radiazione particellare per un ciclo solare con modelli di come le radiazioni influenzerebbero sia i passeggeri umani, compresi i suoi effetti variabili su diversi organi corporei, sia un veicolo spaziale. La modellazione ha determinato che avere il guscio di un veicolo spaziale costruito con un materiale relativamente spesso potrebbe aiutare a proteggere gli astronauti dalle radiazioni, ma che se la schermatura è troppo spessa, potrebbe effettivamente aumentare la quantità di radiazioni secondarie a cui sono esposti.

I due principali tipi di radiazioni pericolose nello spazio sono le particelle energetiche solari ei raggi cosmici galattici; l'intensità di ciascuno dipende dall'attività solare. L'attività dei raggi cosmici galattici è più bassa tra i sei ei 12 mesi successivi al picco dell'attività solare, mentre l'intensità delle particelle energetiche solari è maggiore durante il massimo solare, Shprits ha detto.