Resultados preliminares de minúsculos cristais de fluoreto de lítio a bordo da Orion indicam que os astronautas perto da Lua recebem mais radiação do que na órbita baixa da Terra, embora a diferença seja menor do que muitos supõem.

Durante a missão não tripulada Artemis I da NASA, no fim de novembro e início de dezembro de 2022, a nave Orion levou mais de 10 mil minúsculos cristais embutidos em dois manequins de forma humana para registar a exposição à radiação em torno da Lua. Entre eles havia várias dezenas de detectores experimentais fluorescentes de fluoreto de lítio desenvolvidos no Instituto de Física Nuclear da Academia Polaca de Ciências (IFJ PAN), em Cracóvia, que voaram como parte do Matroshka AstroRad Radiation Experiment (MARE). O instituto forneceu ainda quase 600 detectores de cristal termoluminescentes, que usam outra técnica de medição. Os investigadores descreveram agora um novo método para analisar os dados armazenados nos cristais, num artigo publicado na revista Radiation Measurements.

Segundo a equipa polaca, os detectores de fluoreto de lítio funcionam de forma passiva, como um filme fotográfico: as partículas carregadas criam defeitos no cristal e, quando iluminado com luz azul, essas zonas brilham a vermelho, permitindo seguir os rastos de partículas individuais ao microscópio de fluorescência. Depois de correções e de um software para remover a luz de fundo, os resultados diferiam no máximo 15 por cento dos de detectores de rastos convencionais no intervalo de deposição de energia comum, e os cristais registaram também rastos abaixo do limiar de deteção de dispositivos anteriores, afirma o professor Pawel Bilski, do IFJ PAN. Ao comparar com a anterior experiência MATROSHKA na Estação Espacial Internacional, a equipa refere que perto da Lua os cinturões de Van Allen já não contribuem com protões aprisionados de baixa energia, que na órbita baixa da Terra podem representar a maior parte da dose. Em vez disso dominam as partículas galácticas de alta energia e a dose distribuiu-se quase uniformemente pelos manequins. As doses totais perto da Lua são mais altas do que na órbita terrestre, diz Bilski, mas a diferença não é tão grande quanto se poderia esperar intuitivamente.

Os valores são descritos como preliminares e provêm de um único voo não tripulado, pelo que por si só não podem definir limites de segurança para futuras tripulações. Os investigadores notam que os cristais, com apenas alguns milímetros, são pequenos o bastante para serem usados por pessoas, dão imagens de rastos mais nítidas do que os detectores de plástico que exigem ataque químico e, enriquecidos com lítio-6, também conseguem registar neutrões. São pontos relevantes para monitorizar a radiação em futuras missões lunares. A investigação MARE foi apoiada por uma bolsa do Centro Nacional da Ciência da Polónia, no âmbito do programa OPUS. Este relato baseia-se na descrição que o instituto de investigação faz do seu próprio estudo, pelo que as conclusões devem ser lidas como resultados dos autores e não como resultados reproduzidos de forma independente.