Utilizando datos recopilados originalmente para la 'limpieza' de las naves espaciales a bordo de las misiones Rosetta y Mars Express de la ESA, Los científicos han revelado cómo intensas ráfagas de radiación de alta energía, conocidos como rayos cósmicos, comportarse en Marte y en todo el sistema solar interior.

Los datos de limpieza son recopilados por la mayoría de las naves espaciales y los componentes, y es utilizado por equipos de ingeniería para monitorear el estado de la nave espacial y diagnosticar fallas (registrando parámetros como el estado de los componentes y el estado de encendido / apagado, por ejemplo). Dichos datos podrían estar vinculados a fenómenos científicamente interesantes, y por lo tanto representan un recurso científico valioso que permanece en su mayor parte inexplorado.

Los objetos en el espacio son golpeados regularmente por partículas cargadas que fluyen desde la Vía Láctea más amplia, incluidos los rayos cósmicos. Los rayos cósmicos pueden causar daños electrónicos si golpean el hardware espacial y amenazan la salud humana en misiones tripuladas a la órbita terrestre. cuando los astronautas están menos protegidos de la radiación por la atmósfera de nuestro planeta. La amenaza que suponen los rayos cósmicos será aún mayor para las misiones tripuladas que se adentrarán más en el espacio. por ejemplo a la Luna y Marte.

Para controlar la salud de las naves espaciales, las misiones espaciales registran cuando los rayos cósmicos golpean una computadora a bordo y causan errores de memoria, algo que se conoce como detección y corrección de errores, o EDAC.

"Mars Express ha estado recopilando estas mediciones desde su lanzamiento. Accedimos a los datos recopilados desde 2005, brindándonos un increíble conjunto de datos de 15 años que abarca casi toda la vida útil de la misión, una rareza real, "dice Elise Wright Knutsen, autor principal del nuevo estudio, anteriormente fue becario en el Centro Europeo de Investigación y Tecnología Espacial (ESTEC) de la ESA, y ahora en LATMOS / IPSL, Francia.

Algunos factores influyen en la intensidad de los rayos cósmicos que vemos en el sistema solar, incluyendo dónde estamos en el ciclo de actividad periódico de 11 años del sol, y distancia del sol. "Pudimos explorar la relación entre el sol y los rayos cósmicos en detalle gracias a los datos de EDAC de dos misiones destacadas de la ESA:Mars Express y Rosetta, ", dice Elise." Esta es la primera vez que los datos de EDAC se han utilizado de esta manera; se ha utilizado antes para explorar eventos solares a corto plazo, pero nunca a largo plazo ".

Elise y sus colegas utilizaron los datos de EDAC de las dos misiones para caracterizar cómo cambió el comportamiento de los rayos cósmicos a lo largo del ciclo de actividad de nuestro sol en Marte (comparando los datos de Mars Express EDAC con los datos correspondientes sobre las manchas solares y del monitoreo basado en la Tierra), y revelar cómo la cantidad de rayos cósmicos detectados en el sistema solar interior varía con la distancia al sol (comparando los datos de EDAC de Rosetta y Mars Express). Rosetta orbitó alrededor del sistema solar durante 10 años, en su punto más lejano, más allá de la órbita de Júpiter, antes de llegar a su cometa objetivo. recopilar datos en una amplia gama de distancias del sol.

"Descubrimos que los rayos cósmicos se comportan de manera muy similar con respecto al sol en Marte que en la Tierra, y están fuertemente influenciados por el ciclo solar, "agrega Elise." A medida que el sol se vuelve más activo y alberga más manchas solares, vemos menos rayos cósmicos, a medida que nuestra estrella desvía más de ellos. Sin embargo, esta 'anticorrelación' se observa alrededor de 5,5 meses después, no es inmediata, y la razón de este retraso sigue siendo una pregunta abierta intrigante ".

La comparación de las mediciones de EDAC de Mars Express y Rosetta también mostró que los recuentos de rayos cósmicos aumentan en alrededor de un 5% por 'unidad astronómica (AU)', siendo una AU la distancia entre la Tierra y el sol.

Datos in situ, especialmente datos científicos, es raro en gran parte del sistema solar, y las observaciones de la radiación alrededor de otros cuerpos planetarios son relativamente escasas. Aunque las naves espaciales no realizan observaciones científicas de rutina mientras navegan por el espacio en ruta hacia su destino, siempre están recopilando datos de limpieza.

"Este estudio enfatiza el inmenso valor de archivar este tipo de datos, y es un gran ejemplo del uso de una nave espacial como instrumento científico, "dice el científico planetario de la ESA Olivier Witasse, coautor. "Este enfoque nos permite hacer ciencia sin que los instrumentos de investigación centrales de una nave espacial estén siquiera encendidos, una opción particularmente relevante y emocionante para largos cruceros interplanetarios". cuando los instrumentos a menudo permanecen inactivos mientras esperan la misión que les espera.

"Podemos utilizar potencialmente todas y cada una de las naves espaciales de esta manera, no solo aquellos equipados con sensores particulares. Esto abre un nuevo campo de posibilidades para que las misiones actuales y futuras de la ESA descubran aún más sobre el entorno espacial ".

El rango de distancias al sol cubiertas por las observaciones de EDAC se está expandiendo con Gaia de la ESA, BepiColombo y las próximas misiones de Juice (JUpiter ICy moons Explorer).

"Modulación de rayos cósmicos galácticos en Marte y más allá medida con EDAC en Mars Express y Rosetta" por E. W. Knutsen et al. se publica en Astronomía y Astrofísica .