Potrebbe sembrare qualcosa di un complotto di fantascienza - astronauti che viaggiano nello spazio profondo bombardati da raggi cosmici - ma l'esposizione alle radiazioni è un fatto scientifico. Poiché le missioni future cercano di tornare sulla luna o persino su Marte, una nuova ricerca dello Space Science Center dell'Università del New Hampshire avverte che l'esposizione alle radiazioni è molto più alta di quanto si pensasse in precedenza e potrebbe avere gravi implicazioni sia sugli astronauti che sulla tecnologia satellitare.

"I tassi di dose di radiazioni delle misurazioni ottenute negli ultimi quattro anni hanno superato le tendenze dei precedenti cicli solari di almeno il 30 percento, mostrando che l'ambiente di radiazione sta diventando molto più intenso, " ha detto Nathan Schwadron, professore di fisica e autore principale dello studio. "Queste condizioni di radiazione delle particelle presentano importanti fattori ambientali per i viaggi nello spazio e il clima spaziale, e devono essere attentamente studiati e tenuti in considerazione nella pianificazione e progettazione di future missioni sulla luna, Marte, asteroidi e oltre."

Nel loro studio, recentemente pubblicato sulla rivista Space Weather, i ricercatori hanno scoperto che i grandi flussi nei raggi cosmici galattici (GCR) stanno aumentando più velocemente e sono in procinto di superare qualsiasi altro tempo registrato nell'era spaziale. Sottolineano inoltre che uno dei più significativi eventi di Particelle Energetiche Solari (SEP) si è verificato nel settembre 2017 rilasciando grandi dosi di radiazioni che potrebbero rappresentare un rischio significativo sia per l'uomo che per i satelliti. Gli astronauti non schermati potrebbero subire effetti acuti come la malattia da radiazioni o problemi di salute più gravi a lungo termine come il cancro e danni agli organi, anche al cuore, cervello, e sistema nervoso centrale.

Nel 2014, Schwadron e il suo team hanno previsto un aumento del 20% circa dei tassi di dose di radiazioni da un minimo solare all'altro. Quattro anni dopo, la loro più recente ricerca mostra che le condizioni attuali superano le loro previsioni di circa il 10 percento, mostrando che l'ambiente delle radiazioni sta peggiorando anche più del previsto.

"Ora sappiamo che l'ambiente di radiazione dello spazio profondo in cui potremmo inviare equipaggi umani a questo punto è molto diverso rispetto a quello delle precedenti missioni con equipaggio sulla luna, "dice Schwadron.

Gli autori hanno utilizzato i dati di CRaTER sul Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) della NASA. Le osservazioni lunari (e altre osservazioni spaziali) mostrano che le dosi di radiazioni GCR stanno aumentando più velocemente di quanto si pensasse in precedenza. I ricercatori indicano il periodo anormalmente lungo del recente acquietamento dell'attività solare. In contrasto, un sole attivo ha frequenti macchie solari, che può intensificare il campo magnetico del sole. Quel campo magnetico viene quindi trascinato attraverso il sistema solare dal vento solare e devia i raggi cosmici galattici lontano dal sistema solare e da eventuali astronauti in transito.

Per la maggior parte dell'era spaziale, l'attività del sole rifluiva e scorreva come un orologio in cicli di 11 anni, con pause di attività da sei a otto anni, chiamato minimo solare, seguiti da periodi da due a tre anni in cui il sole è più attivo. Però, a partire dal 2006 circa, gli scienziati hanno osservato il minimo solare più lungo e l'attività solare più debole osservata durante l'era spaziale.

Nonostante questa riduzione complessiva, le eruzioni solari di settembre 2017 hanno prodotto episodi di eventi di particelle solari significativi e radiazioni associate causate dall'accelerazione delle particelle da successivi, espulsioni di massa coronale magneticamente ben connesse. I ricercatori concludono che l'ambiente delle radiazioni continua a rappresentare rischi significativi associati sia a flussi di raggi cosmici galattici storicamente grandi che a eventi SEP grandi ma isolati, che ancora sfidano le capacità di previsione del tempo spaziale.