Exploración más allá de los cinturones de Van Allen
Uno de los mayores peligros para los astronautas que viajen a Marte será superar la exposición a la radiación de gran energía que proviene del viento solar, las tormentas solares y los rayos cósmicos galácticos que se originan fuera de nuestro sistema solar. Esta radiación es más dañina para los humanos que las radiografías médicas que se utilizan para ver huesos rotos o tratar el cáncer.
La magnetosfera de la Tierra atrapa las partículas de radiación de alta energía y protege a nuestro planeta de las tormentas solares y del flujo constante del viento solar que puede dañar la tecnología y a los habitantes de la Tierra.
Estas partículas atrapadas forman dos cinturones de radiación, conocidos como los cinturones de Van Allen, que rodean la Tierra en forma de enormes rosquillas. El cinturón exterior está formado por miles de millones de partículas de gran energía que se originan en el Sol, y el cinturón interior es el resultado de las interacciones de los rayos cósmicos con la atmósfera de la Tierra.
Los astronautas deben volar a través de los cinturones de Van Allen para llegar al espacio exterior, por lo que es importante pasar rápidamente a través de esta región para limitar su exposición a la radiación. La electrónica sensible que está a bordo de los satélites y las naves espaciales que viajan a través de los cinturones de Van Allen también deben protegerse de la radiación.
Descubiertos en la década de 1950
Situados más allá de la órbita terrestre baja, estos cinturones de radiación fueron descubiertos en 1958 por el astrofísico James Van Allen, quien ayudó a descubrir la clave para permitir la exploración del sistema solar exterior. Van Allen calculó que era posible volar a través de las regiones de radiación más débil para llegar al espacio exterior.
Cuando se completó la Estación Espacial Internacional en 2011, su órbita terrestre baja hizo que fuera más seguro para los astronautas viajar hacia y desde la estación, ya que se encuentra a una distancia más corta de la Tierra, a unos 400 kilómetros (250 millas), lo que es más o menos la distancia entre Washington D.C. y la ciudad de Nueva York.
Ir más lejos con Artemis
La NASA tiene planificado usar sus próximas misiones Artemis para enviar astronautas más allá de los cinturones de Van Allen a finales de 2025 para que aterricen en el Polo Sur de la Luna y, más adelante, en Marte.
Dado que un viaje de ida a Marte podría tardar de seis a nueve meses, es importante primero desarrollar tecnologías y llevar a cabo investigaciones en la Luna para comprender mejor lo que se necesita para prosperar en el espacio profundo.
La Luna es más accesible para nosotros que Marte, por lo que los investigadores pueden usarla para reunir importantes conocimientos científicos sobre los efectos de las duras condiciones del espacio profundo en los sistemas vivos. La gravedad alterada, la exposición a la radiación de gran energía y la diferente composición atmosférica son solo algunos de los singulares factores estresantes que pueden afectar nuestra capacidad para sustentar la vida fuera de la Tierra.
La misión Artemis I fue un paso importante hacia la comprensión de estos impactos para la vida más allá de los cinturones de Van Allen, mediante vuelos con modelos de organismos alrededor de la Luna y de regreso. Esta investigación podría ayudar a identificar los cultivos que se podrían sembrar en la Luna, las fuentes alternativas de combustible y cómo garantizar la salud de la tripulación durante largos períodos de exposición a las duras condiciones del espacio, más allá de las capas protectoras de los cinturones de Van Allen.
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