¿Pueden los humanos vivir en algo como la ISS alrededor de gigantes gaseosos?

Esta es una pregunta bastante amplia, ya que dependería del gigante gaseoso que tengas en mente. Excluyendo a Urano y Neptuno como gigantes de hielo , esto nos deja con Júpiter y Saturno en nuestro propio sistema solar, y aún son difíciles de comparar directamente en términos de cuán peligroso sería el entorno que representarían para una estación espacial en órbita. Pero tienen una cosa mortal en común:

Llegar a ellos desde la Tierra requiere años de viaje a través del espacio profundo. En lo que respecta a las misiones tripuladas al espacio, todavía no hemos hecho nada parecido. Esas visitas de Apolo a la Luna a fines de los 60 y principios de los 70 fueron excursiones de corta duración de días de duración en comparación, por lo que lo primero que tendríamos que averiguar es cómo proteger a los astronautas de la exposición mortal al viento solar y los rayos cósmicos , y evitar Flujo de partículas con carga solar de eyecciones de masa coronal (CME) durante el viaje de ida y vuelta y su estancia en una de las órbitas de los gigantes gaseosos.

La magnetosfera de Júpiter es también la segunda estructura más grande y fuerte del sistema solar. Su campo magnético puede acelerar partículas cargadas eléctricamente a velocidades inmensas. Su efecto se puede observar en los polos de Júpiter como auroras polares, donde interactúan con su atmósfera superior y crean áreas circulares de un azul brillante de gases ionizados, muchas veces más grandes que la Tierra. Estas partículas aceleradas magnéticamente provienen principalmente de una de sus lunas: Ioy su actividad volcánica. Pueden ser del tamaño de partículas de polvo y causar un daño significativo al impactar con el blindaje de la nave, especialmente a medida que pasa el tiempo y el daño se acumula, hasta partículas e iones (radiación de partículas cargadas) apenas perceptibles pero con el tiempo mortales. puede desgarrar los tejidos vivos y causar cicatrices en los tejidos, defectos genéticos y cosas peores.

    ^{Observaciones de emisión de sincrotrón de Júpiter por los radiotelescopios del Very Large Array (fuente: SwRI en la misión JUNO )}

Las regiones polares también son donde Júpiter se reconecta magnéticamente con la magnetosfera del Sol, por lo que presentan un doble peligro tanto de partículas cargadas de los vientos solares como de aquellas aceleradas por la propia magnetosfera de Júpiter. Así que realmente no hay ninguna órbita alrededor de Júpiter que pueda considerarse casi tan segura como la órbita terrestre baja (LEO) de la Estación Espacial Internacional (ISS), que aún se encuentra dentro de la magnetosfera terrestre y los cinturones de radiación de Van Allen , con una excepción. de la Anomalía del Atlántico Sur por la que la estación aún pasa durante algunas de sus órbitas terrestres y quizás hasta 10 minutos o menos en ese momento (su órbita es de ~ 92 minutos de duración).

Y existen otros problemas potenciales, como las emisiones de Júpiter en las frecuencias de radio que interfieren con los equipos de comunicaciones, el plasma cargado eléctricamente que daña otras partes electrónicas sensibles y, de lo contrario, pone en peligro su misión en órbita alrededor de Júpiter. La lista de formas en que el universo puede matarnos es infinita, la lista de formas de protegernos de esos peligros, lamentablemente, no lo es.

Vive, si. ¿Prosperar? No.

La ISS y estaciones similares no son "entornos benignos", es decir, sustentan la vida, pero no son seguras para vivir a largo plazo en el orden de los años. Pierden aire, admiten radiación electromagnética y de partículas y están mínimamente protegidos de la inducción magnética.

El límite de exposición espacial de por vida de la NASA es inferior a 5 Seiverts (Sv), con un límite anual de 0,5 Sv. El Apolo 14 alcanzó 0,014 Sv en 9 días, una tasa por encima del umbral anual. Ciertos eventos espaciales deberían poder generar 0,01 Sv por día, incluso a través de las paredes de la estación tipo ISS. (Se ha propuesto el almacenamiento de radiación para tales situaciones; los costos de lanzamiento son prohibitivos).

Júpiter y Saturno son, en sí mismos, fuentes de radiación. Sus cinturones de radiación también se encuentran en los regímenes orbitales, un factor para el que se tuvo que diseñar las sondas de la NASA.

La radiación contra la que debe protegerse incluye algo de gamma, algo de X, viento cósmico y solar, las extensas emisiones de infrarrojos, algunas ondas de radio, los entornos de microcuerpos relativamente densos, los campos magnéticos increíblemente intensos (y su corriente inducida potencial).

• http://www.nasa.gov/centers/johnson/slsd/about/divisions/hacd/hrp/space-radiation.html
• http://www.nasa.gov/pdf/284273main_Radiation_HS_Mod1.pdf