Focus

A che livello di radiazioni saranno esposti gli astronauti sulla Luna?

Dal lander cinese Chang'e 4 le prime misurazioni accurate del rischio che correrebbero gli astronauti impegnati in lunghe missioni sulla Luna.

una-base-lunare
Un'ipotesi di base lunare con cupole gonfiabili ricoperte di strati protettivi di regolite stampati in 3D, per proteggere da radiazioni e micrometeoriti. | ESA/Foster + Partners

Gli astronauti protagonisti nelle prossime missioni lunari potrebbero essere esposti a una quantità di radiazioni 2,6 volte superiore a quella sperimentata sulla Stazione Spaziale Internazionale, e 200 volte più elevata di quella che riceviamo normalmente sulla Terra.

 

Un esperimento a bordo del lander cinese Chang'e 4, situato nel cratere Von Kármán, sulla faccia nascosta della Luna, ha registrato le prime misurazioni precise delle radiazioni che raggiungono la superficie lunare, come quelle veicolate dall'attività solare e dai raggi cosmici. I risultati, pubblicati su Science Advances, sono molto interessanti, unici nel loro genere e importanti per pianificare le future missioni umane sul nostro satellite naturale.

 

Un rischio importante. Già gli astronauti del Programma Apollo avevano misurato le radiazioni incamerate nelle missioni con appositi dosimetri, ma il conteggio includeva anche quelle a cui erano stati esposti durante il viaggio. Gli altri studi su questo tema si erano finora basati su stime e modelli.

 

L'esperimento Lunar Lander Neutrons and Dosimetry su Chang'e-4 ha invece tenuto traccia per la prima volta delle radiazioni in arrivo ogni ora sulla superficie lunare: secondo le stime del team di Cina e Germania che segue lo strumento, nell'arco di una giornata gli astronauti sulla Luna riceverebbero 1,3 milliSievert di radiazioni, una quantità più elevata di quella che un americano medio dovrebbe sperimentare in un anno.

 

Le radiazioni sarebbero da 5 a 10 volte più elevate di quelle prese in un viaggio aereo da New York a Francoforte. Nei primi 38 giorni e 12 ore di lavoro sul suolo lunare, si sforerebbe la soglia massima annuale raccomandata a chi lavora a contatto con le radiazioni, che è di 50 milliSievert.

Quante radiazioni?

La dose di radiazioni ricevute in un'ora in varie parti del Sistema solare.

Marte: 29 µSv/h (microsievert all'ora)

Luna: 57 µSv/h

Stazione Spaziale: 22 µSv/h

Terra: 0,05 µSv/h

 

Nessuna sorpresa. Il dosimetro di Chang'e-4 si trova in una teca protettiva che ha un effetto non molto diverso da quello che avrebbero le tute spaziali sul corpo degli astronauti. La quantità di radiazioni ricevuta è dunque piuttosto aderente a quella cui saremmo esposti operando sul suolo lunare. Tuttavia, anche se le stime effettuate sembrano molto elevate per i parametri terrestri, rientrano comunque nella quota massima tollerabile della NASA: l'agenzia spaziale americana non può esporrre i suoi astronauti a radiazioni che aumentino di più del 3% il rischio di sviluppare cancro (l'effetto collaterale principale dell'esposizione a particelle altamente energetiche, capaci di penetrare nell'organismo e danneggiare il DNA).

 

correre ai ripari. La buona notizia è che una base lunare adeguatamente schermata riuscirebbe a proteggere gli equipaggi da questa minaccia. Secondo i ricercatori, edifici ricoperti da almeno 50 cm di regolite (il materiale roccioso che forma il suolo lunare) sarebbero adatti allo scopo, ma occorrerà prevedere anche un bunker ancora più sicuro, isolato da 10 metri di acqua per riparare dalle occasionali tempeste solari, che fanno crescere le radiazioni in modo improvviso ed esponenziale. Questo rifugio super protetto dovrà essere raggiungibile dagli astronauti in mezz'ora, il tempo massimo di anticipo con cui è possibile prevedere tali eventi cosmici.

 

29 settembre 2020 | Elisabetta Intini