Negli ultimi decenni, l'umanità ha iniziato a esplorare Marte in modo molto più attivo. Ora ci sono 8 missioni attive su o vicino al Pianeta Rosso ed entro la fine del decennio si prevede di inviare altri 7 lander, rover o orbiter robotici. Ed entro il 2030, diverse agenzie spaziali stanno pianificando di far atterrare un equipaggio sulla superficie del pianeta.
Ci sono molti volontari che sono disposti a fare un viaggio di sola andata su Marte e persone che desiderano trasformare il pianeta nella loro nuova casa. Tutte queste proposte hanno focalizzato l'attenzione degli scienziati sui pericoli specifici che compaiono quando si inviano persone su Marte. Oltre all'ambiente secco e freddo del pianeta, alla mancanza di aria e alle tempeste di sabbia, c'è anche un alto rischio di radiazioni.
Le ragioni
Marte non ha la magnetosfera protettiva che ha la Terra. Gli scienziati ipotizzano che un tempo Marte avesse anche correnti di convezione nel suo nucleo, creando un effetto dinamo che mise in moto un campo magnetico planetario. Tuttavia, circa 4,2 miliardi di anni fa, a causa dell'impatto di un oggetto di grandi dimensioni o del rapido raffreddamento del nucleo, l'effetto dinamo si è fermato.
Di conseguenza, nei successivi 500 milioni di anni, l'atmosfera di Marte è lentamente scomparsa a causa del vento solare. Senza atmosfera, il pianeta è esposto a un livello di radiazioni più elevato rispetto alla Terra. Oltre a questo, durante forti eruzioni solari si osservano anche esplosioni letali.
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La navicella spaziale Mars Odyssey della NASA è stata spedita nel 2001. Era dotato di uno speciale strumento MARIE (Martian Radiation Experiment) progettato per misurare l'ambiente di radiazione attorno a Marte. Poiché il pianeta ha un'atmosfera sottile, la radiazione rilevata dall'apparato sarà approssimativamente la stessa della superficie.
Durante circa 18 mesi di raccolta dei dati, Mars Oddysey ha stabilito che la radiazione era 2,5 volte il livello sulla Stazione Spaziale Internazionale a 22 millirad al giorno, che è paragonabile a 8000 millirad (8 rad) all'anno. Il dispositivo ha anche registrato 2 eventi con protoni solari, quando il livello di radiazione è salito a 2000 millirad al giorno, e diversi eventi più piccoli, con un livello fino a 100 millirad al giorno.
In confronto, le persone nei paesi sviluppati, in media, sono esposte a livelli di radiazione di 0,62 rad all'anno. Gli studi dimostrano che una persona può far fronte a una dose fino a 200 rad senza danni significativi alla salute, tuttavia, con un'esposizione prolungata ai livelli di radiazioni trovati su Marte, possono iniziare a comparire tutti i tipi di malattie: malattia acuta da radiazioni, aumento del rischio di cancro, danno genetico, Morte.
Dato che qualsiasi livello di radiazione al di sopra della norma presenta un certo grado di rischio, la NASA e altre agenzie hanno politiche ALARA rigorose quando pianificano le loro missioni. Implica l'implementazione di sistemi di sicurezza per ridurre le radiazioni a un livello ragionevole e raggiungibile.
Possibili soluzioni
I futuri esploratori di Marte dovranno sicuramente affrontare un aumento dei livelli di radiazioni. Inoltre, qualsiasi tentativo e progetto di colonizzare il pianeta richiederà l'adozione di molte misure efficaci per garantire un livello minimo di esposizione alle radiazioni. Sono già state proposte diverse soluzioni promettenti (sia a breve che a lungo termine).
Ad esempio, la NASA attualmente gestisce diversi satelliti che sondano il Sole, lo spazio esterno del nostro sistema e osservano i raggi cosmici galattici (GCR). Questi satelliti consentiranno una migliore comprensione della radiazione solare. Stanno anche lavorando per trovare modi per migliorare la protezione degli astronauti e dell'elettronica.
Nel 2014, la NASA ha lanciato il progetto Galactic Cosmic Rays Reduction. Si tratta di un concorso di incentivi che ha assegnato $ 12.000 per idee su come ridurre gli effetti delle radiazioni sugli astronauti. Dopo il primo round nell'aprile 2014, a luglio è stato lanciato un altro round simile con un premio di $ 30.000.
Quando si parla di soggiorni a lungo termine e colonizzazione, in passato sono state espresse diverse idee interessanti. Ad esempio, Robert Zubrin e David Baker, nella loro proposta di missione Mars Direct, hanno descritto la possibilità di costruire una colonia direttamente nel terreno in modo da avere una protezione naturale dalle radiazioni.
Sono state inoltre espresse proposte per la costruzione di habitat al di sopra della superficie del pianeta, mediante moduli gonfiabili, rivestiti in ceramica. Questo userebbe anche il suolo marziano. Un'idea simile è stata proposta dalla NASA e dall'ESA per la colonizzazione della luna. Secondo l'idea, speciali robot con funzione di stampa 3D secondo il metodo "fornello" dovrebbero trasformare la sabbia in materiale fuso utilizzando i raggi X.
Finora, le radiazioni su Marte rimangono il problema principale per i futuri colonizzatori. Per il prossimo futuro, è probabile che i coloni vivano nel terreno o in strutture che forniscono una solida protezione dai raggi solari e cosmici.
