Povrch Marsu skrápí kosmické záření: Jak by se před ním měli chránit kolonisté?

Radiační prostředí na Marsu je pro lidi podstatně nebezpečnější než na Zemi. Rudá planeta má jen velmi řídkou atmosféru a nechrání ji prakticky žádné magnetické pole. Na Zemi jsou lidé v rozvinutých zemích vystaveni dávkám ionizujícího záření průměrně 6,2 mSv (milisievertů), zatímco na povrchu Marsu by to bylo průměrně 244,5 mSv. Nejnižší roční dávka, která prokazatelně zvyšuje riziko rakoviny je přitom asi 100 mSv.

Kosmické záření na Marsu pochází z několika zdrojů. Jde především o galaktické záření v podobně vysokoenergetických elektricky nabitých částic, které na Mars proudí ve víceméně stálém množství. Další podstatnou složkou je záření ze slunečního větru, jehož intenzita ale značně kolísá v souvislosti s proměnlivým „slunečním počasím“.

Ochrana před zářením

Dionysios Gakis z amerického institutu Blue Marble Space Institute of Science (BMSIS) a jeho spolupracovníci analyzovali různé typy materiálů, které by mohli astronauté a případní kolonisté na Marsu použít jako ochranu před kosmickým zářením. Ve své studii zahrnuli materiály, které by si lidé mohli dovézt ze Země i materiály pocházející přímo z rudé planety, jejichž využití by podstatně zjednodušilo logistiku misí na Mars.

Proudy elektromagnetického záření v okolí rudé planety (foto: NASA/Goddard/MAVEN/CU Boulder/SVS/Cindy Starr, CC BY-SA 4.0)

Šlo například o hliník, polyetylén, cyklohexan, polymetyl metakrylát, mylar, kevlar, a pak také vodu, uhlíková vlákna, kapalný vodík a simulovaný regolit z povrchu Marsu. Tyto materiály testovali s využitím softwaru GEANT4, který simuluje průchod částic hmotou, s přihlédnutím k podmínkám Marsu.

TIP: Astronauti v ohrožení: Riziko onemocnění rakovinou při cestě na Mars je zřejmě vyšší

Výsledky analýz ukázaly, že jako ochrana před kosmickým zářením nejlépe fungují materiály bohaté na vodík, jako je třeba vodní led. Simulovaný regolit, tedy štěrk z povrchu Marsu, měl střední účinnost a mohl by posloužit pro doplnění ochrany před zářením, zejména v kombinaci s hliníkem.