Conversatorios de protección Radiológica de América Latina y el Caribe. Misión Artemis: ¿Podremos vivir en la luna? Análisis sobre los riesgos de exposición a la radiación

7 de septiembre de 2022

Conversatorios de protección Radiológica de América Latina y el Caribe. Misión Artemis: ¿Podremos vivir en la luna? Análisis sobre los riesgos de exposición a la radiación

Invitados: Dr. Rafael Martin, Dr. Miguel Martin, Dr. Laszlo Sojo

Moderador: CEO Serofca. MsC. Omar Arias

En esta oportunidad en nuestro espacio aprendiendo + conversaremos con los Drs. Rafael Martin, Miguel Martin y Laszlo Sojo sobre la Misión Artemis: ¿Podremos vivir en la luna?

Omar Arias hace una breve introducción al tema expresando: “desde donde nos encontramos ahorita en el planeta tierra,  empezamos a ver las cosas desde una nueva perspectiva, nos damos cuenta que la exploración del espacio representa una tarea titánica en términos de distancia, tal cual con  la física que hoy por hoy conocemos, el poder visitar incluso nuestra propia galaxia para no irnos tan lejos, ni siquiera pensar en otras cosas más allá, sino visitar dentro de nuestro propio vecindario galáctico suena una tarea bien compleja sin embargo, los seres humanos siempre hemos tenido esta necesidad de comprender  aquello que no entendemos o que no entendemos al 100% y precisamente eso nos lleva obviamente al desarrollo de tecnologías, de técnicas, de equipos que nos permitan ver cosas que van más allá de lo que nos permiten nuestros sentidos e incluso hemos logrado precisamente poder viajar, poder salir de nuestro planeta tierra, sabemos que ha comenzado una nueva carrera espacial, hemos visto una mayor cantidad de satélites que mandamos a Marte una mayor cantidad de satélites o de sondas que mandamos a la luna y ahora por supuesto todo el desarrollo del programa Artemis, por supuesto que una de las primeras limitaciones que nos conseguimos tiene que ver  con el tema de radiación, desde dónde viene la radiación, que nos puede preocupar para viajar más allá del planeta, el impacto de la radiación sobre la electrónica , sobre las ondas sobre las tarjetas, sobre todo lo que tiene que ver con la parte de instrumentación en los medios de transporte,  el impacto de esta radiación  sobre los seres humanos, sobre los astronautas o sobre los colonos porque recordemos que tenemos como piedra angular el hecho no solamente de ir a visitar la Luna o ir a visitar Marte sino ir a permanecer en la Luna y Marte y el desarrollo o las posibilidades o alternativas de de soluciones a los problemas que vamos a ir planteando.”

 

Fig 1. Fuentes de raciación

El Dr. Rafael Martin interviene y expresa: “en esta lámina mostrando arriba se hace un resumen de lo que pudiéramos tener como fuentes de radiación  solares donde por defecto por ejemplo de las estructuras que se van a formar en el sol en el entorno de las llamaradas solares como la que vemos en la en la figura, allí se van a lanzar al espacio partículas cargadas, lo que se lanza realmente es una forma de plasma, vamos a decir allí tenemos tal vez uno de los elementos que mayores impactos causa para todos los efectos, de todas maneras hay otros elementos que van a estar presentes como rayos x, gamas, además el sol es un gran productor de neutrinos, estos no causan absolutamente ningún problema porque ellos interactúan con suma dificultad con la materia, lo que proviene del sol tiene el detalle de que alcanza otros cuerpos en el sistema solar, alcanza planetas y lunas y luego la otra fuente sería la de rayos cósmicos eso es algo que posiblemente lo podamos ver después, el sol tiene un papel ambivalente por un lado es fuente de la radiación y por el otro lado él tiene una magnetosfera que nos protege de los rayos cósmicos que pueden provenir de fuera del sistema solar  finalmente para el propósito que está planteado acá no hay manera de dejar de lado el papel que puede jugar la radioactividad en la superficie de las lunas  y en los planetas, esa radioactividad es el resultado del bombardeo que tanto las lunas como los planetas han sufrido no solamente por parte del sol sino por cualquier conjunto de rayos cósmicos que vienen de fuera del sistema solar.”

Debido a la actividad solar, donde existen periodos de 11 años para encontrar máxima actividad solar, los traslados al espacio deben considerar este hecho.

 

Fig 2. Periodo de 11 años en la actividad solar

El Dr. Miguel Martin interviene y expone: “en nuestra superficie  tenemos varios elementos de blindaje o de barreras que impiden que recibamos completamente toda la radiación solar, una de ellas fundamentalmente es la atmósfera,  también tenemos un campo magnético muy importante que genera nuestro planeta que nos crea una barrera magnética que de alguna forma blinda suficientemente lo que ocurre sobre la superficie de la tierra, en la carrera espacial, en el avance del desarrollo de colonizar al espacio exterior ya tenemos una componente, es lo que tenemos en órbita para dar servicio de telecomunicaciones, inclusive para poder estudiar el resto de otros cuerpos estelares, en principio hay por decirlo así en el término de lo que sería la carrera espacia varios ambientes a la vista, uno ya inmediato qué es lo que tenemos en  órbita a nivel de nuestro planeta tierra otro que está cercano como los proyectos a Martes y ahora el Artemis  que es a nivel lunar donde ya se está planteando la posibilidad  de establecer una base de forma permanente, donde la protección ahí puede ser algún componente del magnetismo terrestre que de alguna manera contribuye a blindar, pero también hay que pensar que no hay atmósfera y entonces hay que considerar los aspectos básicos de protección radiológica que podrían que ver con lo que ocurre a nivel de la luna y luego tenemos más allá el caso de Martes quizás la protección magnética que el sol puede hacer puede ser relevante pero a nivel de lo que ocurre en Marte que tiene atmósfera pero eventualmente hay  que considerar otro aspecto que es muy particular de Martes que tiene un campo magnético bastante pequeño si comparamos con el campo magnético terrestre de manera tal que la protección del escudo magnético también es pequeño.”

La reconexión magnética esta vinculada al mecanismo de las llamaradas emitidas por el sol, las líneas de campo se reordenan en el plasma, la magnetosfera nos protege de estas llamaradas.

Recientemente se han realizado análisis de las sonda que se han enviado hace varios años, voyager 1 y 2  reportan que  existe una interacción entre el viento solar galáctico y la heliosfera que es de gran complejidad, la heliosfera funciona una estructura protectora del viento solar galáctico, existen  rayos x de gran energía que pudiera pasar, pero en cuanto a las partículas cargadas hay una mayor protección.

La luna no tiene atmósfera, la luna y marte carecen de una magnetosfera, Martes tiene una atmosfera muy delgada que representa el 1 % de la atmosfera terrestre, por acción del viento solar esta atmosfera se magnetiza muy débilmente y es la fuente del poco campo magnético de Martes. Sin embargo se han encontrados rocas magnetizadas tanto en la Luna como en Martes, lo cual indica que ambos tuvieron un campo magnético importante en el pasado. Al carecer de barreras existe un proceso de activación de núcleos en los materiales en la superficie que contribuyen a la radiación presente en sus superficies.

En la luna existe un lugar donde hay una importante cantidad de Torio el cual decae a gas Radón, existen muchos Muones que pueden inducir reacciones nucleares en la superficie de la Luna produciendo material radioactivo.

 

Fig 3. Topografía de la Luna abundancia de Torio

En cuanto a el planeta Martes se puede ver en la siguiente lámina los gradientes de dosis de radiación, se observa una gran superficie con  radiación.

 

Fig 4. Dosis de radiación en Martes

En el 2020 se realizaron las primeras mediciones de las dosis de radiación en la superficie de la Luna reportaron una tasa de dosis  total de 18.4  mGy/hora, si se piensa en  una colonia en una estadía de un ano, esto representaría   una dosis muy alta

 

Fig 5. Primeras medida de dosis en la Luna

Finalmente un problema a considerar en el traslado en estos viajes estelares es el blindaje de la nave para proteger a los astronautas.