elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

The Pivot Energy of Solar Energetic Particles Affecting the Martian Surface Radiation Environment

Guo, Jingnan und Wimmer-Schweingruber, Robert F. und Wang, Yuming und Grande, Manuel und Matthiä, Daniel und Zeitlin, Cary und Ehresmann, Bent und Hassler, Donald M. (2019) The Pivot Energy of Solar Energetic Particles Affecting the Martian Surface Radiation Environment. Astrophysical Journal Letters, 883 (1), L12. Institute of Physics (IOP) Publishing. doi: 10.3847/2041-8213/ab3ec2. ISSN 2041-8205.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
1MB

Offizielle URL: http://dx.doi.org/10.3847/2041-8213/ab3ec2

Kurzfassung

Space radiation is a major risk for humans, especially on long-duration missions to outer space, e.g., a manned mission to Mars. Galactic cosmic rays contribute a predictable radiation background; the main risk is due to the highly variable and currently unpredictable flux of solar energetic particles (SEPs). Such sporadic SEP events may induce acute health effects and are thus considered a critical mission risk for future human exploration of Mars. Therefore, it is of the utmost importance to study, model, and predict the surface radiation environment during such events. It is well known that the deep-space SEP differential energy spectrum at high energies is often given by a power law. We use a measurement-validated particle transport code to show that, for large SEP events with proton energy extending above ∼500 MeV with a power-law distribution, it is sufficient to measure the SEP flux at a pivot energy of ∼300 MeV above the Martian atmosphere to predict the dose rate on the Martian surface. In conjunction with a validation by in situ measurements from the Martian surface, this remarkable simplification and elegant quantification could enable instant predictions of the radiation environment on the surface of Mars upon the onset of large SEP events.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/129601/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:The Pivot Energy of Solar Energetic Particles Affecting the Martian Surface Radiation Environment
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Guo, JingnanSchool of Earth and Space Sciences, University of Science and Technology, China; CAS Center for Excellence in Comparative Planetology, Hefei, People’s Republic of China; Institute of Experimental and Applied Physics, CAU, Kiel, Germany; jnguo (at) ustc.edu.cnNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wimmer-Schweingruber, Robert F.Institute of Experimental and Applied Physics, Christian-Albrechts-University, Kiel, GermanyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Wang, YumingSchool of Earth and Space Sciences, University of Science and Technology of China, Hefei, People’s Republic of China and CAS Center for Excellence in Comparative Planetology, Hefei, People’s Republic of ChinaNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Grande, ManuelUniversity of Aberystwyth, Aberystwyth, UKNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Matthiä, DanielRadiation Biology Department, Institute of Aerospace Medicine, German Aerospace Center (DLR), Cologne, Germany; Daniel.Matthiae (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1507-0143NICHT SPEZIFIZIERT
Zeitlin, CaryLeidos Innovations Corporation, Houston, TX, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ehresmann, BentPlanetary Science Division, Southwest Research Institute, Boulder, CO, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hassler, Donald M.Planetary Science Division, Southwest Research Institute, Boulder, CO, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:20 September 2019
Erschienen in:Astrophysical Journal Letters
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:883
DOI:10.3847/2041-8213/ab3ec2
Seitenbereich:L12
Verlag:Institute of Physics (IOP) Publishing
ISSN:2041-8205
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Solar energetic particles; Space weather; Cosmic rays; Mars; Solar-planetary interactions; Particle physics
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R FR - Forschung unter Weltraumbedingungen
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben Strahlenbiologie (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin > Strahlenbiologie
Hinterlegt von: Kopp, Kerstin
Hinterlegt am:30 Okt 2019 15:00
Letzte Änderung:30 Okt 2019 15:00

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.