Cela peut ressembler à quelque chose d'un complot de science-fiction – des astronautes voyageant dans l'espace lointain étant bombardés par des rayons cosmiques – mais l'exposition aux rayonnements est un fait scientifique. Alors que les futures missions cherchent à retourner sur la Lune ou même sur Mars, Une nouvelle recherche du Space Science Center de l'Université du New Hampshire met en garde contre le fait que l'exposition aux rayonnements est beaucoup plus élevée qu'on ne le pensait auparavant et pourrait avoir de graves conséquences sur les astronautes et la technologie des satellites.

"Les débits de dose de rayonnement des mesures obtenues au cours des quatre dernières années ont dépassé les tendances des cycles solaires précédents d'au moins 30 pour cent, montrant que l'environnement de rayonnement devient beaucoup plus intense, " dit Nathan Schwadron, professeur de physique et auteur principal de l'étude. "Ces conditions de rayonnement de particules présentent des facteurs environnementaux importants pour les voyages spatiaux et la météo spatiale, et doit être soigneusement étudié et pris en compte dans la planification et la conception des futures missions sur la lune, Mars, astéroïdes et au-delà."

Dans leur étude, récemment publié dans la revue Space Weather, les chercheurs ont découvert que les grands flux de rayons cosmiques galactiques (GCR) augmentent plus rapidement et sont sur le point de dépasser tout autre temps enregistré dans l'ère spatiale. Ils soulignent également que l'un des événements les plus importants de particules énergétiques solaires (SEP) s'est produit en septembre 2017, libérant de fortes doses de rayonnement qui pourraient présenter un risque important pour les humains et les satellites. Les astronautes non protégés pourraient subir des effets aigus comme le mal des rayons ou des problèmes de santé à long terme plus graves comme le cancer et les dommages aux organes, y compris au coeur, cerveau, et le système nerveux central.

En 2014, Schwadron et son équipe ont prédit une augmentation d'environ 20 % des débits de dose de rayonnement d'un minimum solaire à l'autre. Quatre ans plus tard, leurs recherches les plus récentes montrent que les conditions actuelles dépassent leurs prévisions d'environ 10 %, montrant que l'environnement de rayonnement s'aggrave encore plus que prévu.

"Nous savons maintenant que l'environnement de rayonnement de l'espace lointain dans lequel nous pourrions envoyer des équipages humains à ce stade est assez différent de celui des précédentes missions en équipage sur la lune, " dit Schwadron.

Les auteurs ont utilisé les données de CRaTER sur le Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA. Les observations lunaires (et d'autres observations spatiales) montrent que les doses de rayonnement GCR augmentent plus rapidement qu'on ne le pensait auparavant. Les chercheurs soulignent la période anormalement longue du récent apaisement de l'activité solaire. En revanche, un soleil actif a des taches solaires fréquentes, qui peut intensifier le champ magnétique du soleil. Ce champ magnétique est ensuite entraîné à travers le système solaire par le vent solaire et dévie les rayons cosmiques galactiques loin du système solaire – et de tous les astronautes en transit.

Pour la plupart de l'ère spatiale, l'activité du soleil refluait et s'écoulait comme une horloge par cycles de 11 ans, avec des accalmies d'activité de six à huit ans, appelé minimum solaire, suivies de périodes de deux à trois ans où le soleil est plus actif. Cependant, à partir de 2006, les scientifiques ont observé le minimum solaire le plus long et l'activité solaire la plus faible observée pendant l'ère spatiale.

Malgré cette réduction globale, les éruptions solaires de septembre 2017 ont produit des épisodes d'événements de particules solaires significatifs et le rayonnement associé causé par l'accélération des particules par successives, éjections de masse coronale bien connectées magnétiquement. Les chercheurs concluent que l'environnement radiatif continue de poser des risques importants associés à la fois à des flux de rayons cosmiques galactiques historiquement importants et à des événements SEP importants mais isolés, qui défient encore les capacités de prévision météorologique spatiale.