Cela peut ressembler à de la science-fiction, mais les astronautes voyageant dans l'espace lointain sont bombardés par les rayons cosmiques. L'exposition aux radiations est un fait scientifique. Avant les futures missions sur la Lune et sur Mars, les scientifiques du centre de recherche spatiale de l'Université du New Hampshire avertissent que les niveaux de rayonnement sont beaucoup plus élevés qu'on ne le pensait auparavant, ce qui pourrait avoir de graves implications pour les astronautes et la technologie des satellites.
«Les doses de rayonnement mesurées au cours des quatre dernières années ont dépassé les valeurs des cycles solaires précédents d'au moins 30%, ce qui indique que la situation de rayonnement devient beaucoup plus intense. Ces conditions sont essentielles pour les voyages dans l'espace et la météorologie spatiale, et doivent être soigneusement étudiées et prises en compte lors de la planification et de la conception de futures missions sur la Lune, Mars, les astéroïdes et au-delà », a déclaré Nathan Shwadron, professeur de physique et auteur principal de l'étude.
Dans une nouvelle étude, les scientifiques ont découvert que les flux de particules dans les rayons cosmiques galactiques (GCR) augmentent plus rapidement et sont en passe de dépasser les niveaux records de toute l'ère spatiale. Il est également à noter qu'en septembre 2017, l'un des événements les plus importants des particules d'énergie solaire (SEP) s'est produit, libérant de fortes doses de rayonnement qui peuvent constituer une menace sérieuse pour les personnes et les satellites. Les astronautes non protégés contre les radiations peuvent développer un mal des radiations ou des problèmes de santé à long terme tels que le cancer et des lésions d'organes tels que le cœur, le cerveau et le système nerveux central.
En 2014, Schwadron et son équipe ont prédit une augmentation de 20% du débit de dose d'un minimum solaire à l'autre. Quatre ans plus tard, leurs dernières recherches montrent que les conditions actuelles dépassent leurs prévisions d'environ 10%, montrant que la situation radiologique est encore pire que prévu.
«Nous savons maintenant que les conditions dans l'espace lointain sont complètement différentes de celles des précédentes missions avec équipage sur la Lune», déclare Shvadron.
Les auteurs ont utilisé les données de l'instrument CRaTER sur l'orbiteur lunaire NASA LRO. Ces observations spatiales et d'autres montrent que les doses de rayonnement GCR augmentent plus rapidement qu'on ne le pensait auparavant. Les chercheurs soulignent une période anormalement longue de déclins récents de l'activité solaire. Lorsque le soleil est actif, des taches fréquentes apparaissent dessus, ce qui peut augmenter le champ magnétique. Ce champ magnétique est ensuite diffusé par le vent solaire à travers le système solaire et dévie les rayons cosmiques galactiques de celui-ci et des astronautes.
Pendant la majeure partie de l'ère spatiale, l'activité du Soleil a décliné et s'est déroulée par cycles de 11 ans, au cours desquels une accalmie, appelée minimum solaire, est observée pendant 6 à 8 mois, suivie de 2 à 3 ans d'activité. Mais depuis 2006, les scientifiques ont observé le minimum solaire le plus long et la plus faible activité solaire de toute l'ère spatiale.
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Malgré ce déclin global, les éruptions solaires de septembre 2017 ont déclenché des épisodes d'événements SES importants et des rayonnements associés causés par l'accélération des particules par des éjections successives de masse coronale couplées magnétiquement.
Selon les conclusions des scientifiques, l'environnement de rayonnement continue de poser des risques importants associés à la fois à des flux historiquement importants de rayons cosmiques galactiques et à des événements SES importants mais isolés qui entravent la capacité de prédire la météorologie spatiale.
La recherche est publiée dans la revue Space Weather.