Astronaut zasažen sluneční erupcí!

NASA testuje vliv slunečních erupcí na budoucí astronauty Roku 1972 unikli astronauté mise Apollo jen o vlásek katastrofě. Na Slunci se druhého srpna objevila mocná sluneční skvrna a zahájila sérii silných erupcí, které trvaly více než týden. Erupce zaplavily vesmír rekordně vysokou dávkou protonové radiace. Jen shodou okolností se tak stalo mezi misemi 16 a 17 a astronauté sluneční bouři přečkali pod ochranou elektromagnetického deštníku Země. Vzhledem k tomu, že NASA plánuje výstavbu obydlené základny na Měsíci a přípravu pilotovaných letů k Marsu, je více než pravděpodobné, že se dříve či později astronauté se sluneční bouří v kosmu střetnou. Otázkou zůstává, co takové setkání provede s lidským tělem.

Když Slunce bouří
Slunce prochází pravidelnými, přibližně jedenáctiletými cykly, ve kterých se střídá období klidu a bouřlivé činnosti. Když sluneční cyklus dosahuje maxima, je povrch naší hvězdy plný skvrn a často dochází k mohutným erupcím, při kterých je náhle uvolňována energie ze smyček magnetických siločar. Tato energie odpovídá výbuchu milionu vodíkových bomb naráz a je provázena zábleskem v podstatě na všech vlnových délkách, od radiového záření přes viditelné až po paprsky gamma. Uvolněnou energií je urychleno množství sluneční hmoty, protonů a elektronů, které se vydají do kosmu a případně k Zemi, pokud jim stojí v cestě. Nejrychlejší protony mohou k naší planetě dorazit už za patnáct minut, další následují v průběhu několika hodin.

Nabité částice podléhají vlivu magnetických polí a před jejich účinky je povrch Země odstíněn. Kosmonaut na oběžné dráze ale žádný magnetický deštník k dispozici nemá.

Hlásí se dobrovolník?
Vliv sluneční erupce na kosmonautovo tělo je třeba ověřit ještě před tím, než budou kosmonauti vysláni vstříc zuřícím protonům. Pokud možno by neměl být testován na živém člověku. Jako dobrovolník se nabídl Matrjoška (Matroshka) z Evropské kosmické agentury ESA. Se svým kamarádem Fredem z NASA již několikrát navštívil oběžnou dráhu Země a kosmickou stanici ISS. Nyní bude vystaven radiaci simulující slavnou erupci z roku 1972.

Matrjoška
Matrjoška samo sebou není živá bytost, ale gumové torzo prošpikované detektory radiace. Materiál, ze kterého je vyroben, věrně simuluje stínící účinek kůže a svalů na jednotlivé lidské orgány. Nyní je dokonce vybaven pravou lidskou krví. Na různých místech těla má umístěny ampulky s krevními buňkami. Některé jsou zasunuty těsně pod „kůží“, jiné hlouběji. Na rozdíl od člověka se Matrjoška z velké dávky záření vzpamatuje celkem snadno – stačí mu drobná výměna krve.

Chronická a akutní radiační dávka
Na krevních buňkách vyjmutých po ozáření z Matrjošky budou vědci studovat vliv simulované sluneční erupce na lidský organizmus. Silně energetické protony, které taková bouře obsahuje, mohou zasáhnout buněčnou DNA a poškodit ji. Drobné poškození většinou zvládá buňka sama opravit. Je-li poškození větší, v lepším případě provede buňka autodestrukci, v horším se zvrhne v buňku rakovinnou.

Astronauté bývají při pobytu v kosmu vystaveni „chronické expozici“. Jejich těla dlouhodobě dostávají trochu vyšší dávky záření než na zemském povrchu. Buňky jejich těl mají dost času opravit případná poškození a proto nejsou současní dobyvatelé kosmu nijak vážně ohroženi.

Oproti „chronické expozici“ stojí expozice „akutní“, kdy tělo krátkodobě, během několika minut, obdrží silnou dávku záření. Zde může být poškození buněčné DNA natolik silné, že se je už nepodaří napravit.
Na době expozice přitom velmi záleží, dávka záření obdržená během několika minut může být mnohem nebezpečnější, než stejná dávka obdržená během jednoho měsíce.

Erupce z roku 1972
Na první pohled by se zdálo, že sluneční erupce bude spadat do kategorie „akutní“. Ovšem již několikrát zmiňovaná bouře měla podobu opakujících se výtrysků sluneční hmoty, tu silnějších, tu slabších, které trvaly celý týden. Expozice se tedy pohybuje někde na pomezí kategorií „chronická“ a „akutní“ a o vlivu takového typu radiace toho zatím mnoho nevíme.

Simulovat tento problém bude Vesmírná ozařovací laboratoř NASA (NASAs Space Radiation Lab) v Brookhavenu. Svazek vysoce energetických protonů dosáhne v určitém místě průřezu 60 cm, takže snadno pokryje celou figurínu beznohého a bezrukého Matrjošky. Plynulým zesilováním a zeslabováním energie budou vědci napodobovat průběh skutečné sluneční erupce.

Z výsledků pak určí nejen pravděpodobnou intenzitu poškození lidského těla, ale hlavně doporučí nejvhodnější ochranu.

Jakmile budou známy výsledky experimentu, budeme čtenáře 3pólu neprodleně informovat!