The First Ground Level Enhancement Seen on Three Planetary Surfaces: Earth, Moon, and Mars

Guo, Jingnan und Li, Xiaolei und Zhang, Jian und Dobynde, Mikhail I. und Wang, Yuming und Xu, Zigong und Berger, Thomas und Semkova, Jordanka und Wimmer‐Schweingruber, Robert F. und Hassler, Donald M. und Zeitlin, Cary und Ehresmann, Bent und Matthiä, Daniel und Zhuang, Bin (2023) The First Ground Level Enhancement Seen on Three Planetary Surfaces: Earth, Moon, and Mars. Geophysical Research Letters, 50 (15), e2023GL103069. Wiley. doi: 10.1029/2023GL103069. ISSN 0094-8276.

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3MB

Offizielle URL: https://dx.doi.org/10.1029/2023GL103069

Kurzfassung

On 28 October 2021, solar eruptions caused intense and long-lasting solar energetic particle (SEP) flux enhancements observed by spacecraft located over a wide longitudinal range in the heliosphere. SEPs arriving at Earth caused the 73rd ground level enhancement (GLE) event recorded by ground-based neutron monitors. In particular, this is also the first GLE event seen on the surface of three planetary bodies, Earth, Moon, and Mars, by particle and radiation detectors as shown in this study. We derive the event-integrated proton spectrum from measurements by near-Earth spacecraft and predict the lunar and martian surface radiation levels using particle transport models. Event doses at the lunar and martian surfaces of previous GLE events are also modeled and compared with the current event. This statistical and comparative study advances our understanding of potential radiation risks induced by extreme SEP events for future human explorations of the Moon and Mars.

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Dokumentart:

Zeitschriftenbeitrag

Titel:

The First Ground Level Enhancement Seen on Three Planetary Surfaces: Earth, Moon, and Mars

Autoren:

Autoren	Institution oder E-Mail-Adresse	Autoren-ORCID-iD	ORCID Put Code
Guo, Jingnan	Deep Space Exploration Laboratory, School of Earth and Space Sciences, University of Science and Technology of China, Hefei, PR China and CAS Center for Excellence in Comparative Planetology, USTC, Hefei, PR China	https://orcid.org/0000-0002-8707-076X	NICHT SPEZIFIZIERT
Li, Xiaolei	Deep Space Exploration Laboratory, School of Earth and Space Sciences, University of Science and Technology of China, Hefei, PR China	https://orcid.org/0000-0002-7685-1528	NICHT SPEZIFIZIERT
Zhang, Jian	Deep Space Exploration Laboratory, School of Earth and Space Sciences, University of Science and Technology of China, Hefei, PR China	https://orcid.org/0000-0001-5950-2169	NICHT SPEZIFIZIERT
Dobynde, Mikhail I.	Deep Space Exploration Laboratory, School of Earth and Space Sciences, University of Science and Technology of China, Hefei, PR China	https://orcid.org/0000-0001-9523-5002	NICHT SPEZIFIZIERT
Wang, Yuming	Deep Space Exploration Laboratory, School of Earth and Space Sciences, University of Science and Technology of China, Hefei, PR China and CAS Center for Excellence in Comparative Planetology, USTC, Hefei, PR China	https://orcid.org/0000-0002-8887-3919	NICHT SPEZIFIZIERT
Xu, Zigong	Institute of Experimental and Applied Physics, Christian-Albrechts-University, Kiel, Germany	https://orcid.org/0000-0002-9246-996X	NICHT SPEZIFIZIERT
Berger, Thomas	Thomas.Berger (at) dlr.de	https://orcid.org/0000-0003-3319-5740	NICHT SPEZIFIZIERT
Semkova, Jordanka	Space Research and Technology Institute, Bulgarian Academy of Sciences, Sofia, Bulgaria	https://orcid.org/0000-0002-2366-2176	NICHT SPEZIFIZIERT
Wimmer‐Schweingruber, Robert F.	Institute of Experimental and Applied Physics, Christian-Albrechts-University, Kiel, Germany	https://orcid.org/0000-0002-7388-173X	NICHT SPEZIFIZIERT
Hassler, Donald M.	Solar System Science and Exploration Division, Southwest Research Institute, Boulder, CO, USA	https://orcid.org/0000-0001-8830-1200	NICHT SPEZIFIZIERT
Zeitlin, Cary	Leidos Corporation, Houston, TX, USA	https://orcid.org/0000-0002-1737-141X	NICHT SPEZIFIZIERT
Ehresmann, Bent	Solar System Science and Exploration Division, Southwest Research Institute, Boulder, CO, USA	https://orcid.org/0000-0002-5956-5722	NICHT SPEZIFIZIERT
Matthiä, Daniel	Daniel.Matthiae (at) dlr.de	https://orcid.org/0000-0003-1507-0143	NICHT SPEZIFIZIERT
Zhuang, Bin	Institute for the Study of Earth, Oceans, and Space, University of New Hampshire, Durham, NH, USA	NICHT SPEZIFIZIERT	NICHT SPEZIFIZIERT

Datum:

2 August 2023

Erschienen in:

Geophysical Research Letters

Referierte Publikation:

Open Access:

Gold Open Access:

Nein

In SCOPUS:

In ISI Web of Science:

Band:

DOI:

10.1029/2023GL103069

Seitenbereich:

e2023GL103069

Verlag:

Wiley

ISSN:

0094-8276

Status:

veröffentlicht

Stichwörter:

solar eruptions, first ground level enhancement (GLE) event, Earth, Moon, Mars

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 - Strahlenrisiken

Standort:

Köln-Porz

Institute & Einrichtungen:

Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin > Strahlenbiologie

Hinterlegt von:

Kopp, Kerstin

Hinterlegt am:

03 Aug 2023 14:00

Letzte Änderung:

03 Aug 2023 14:00

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