Können Menschen in so etwas wie der ISS um Gasriesen herum leben?

Dies ist eine ziemlich weit gefasste Frage, da sie davon abhängen würde, welchen Gasriesen Sie im Sinn haben. Wenn wir Uranus und Neptun als Eisriesen ausschließen , bleiben uns Jupiter und Saturn in unserem eigenen Sonnensystem, und sie sind immer noch schwer direkt zu vergleichen, wenn es darum geht, wie gefährlich sie eine umlaufende Raumstation darstellen würden. Aber sie haben eine tödliche Gemeinsamkeit:

Um sie von der Erde aus zu erreichen, sind jahrelange Reisen durch den Weltraum erforderlich. Was bemannte Weltraummissionen betrifft, so haben wir noch nichts Vergleichbares getan. Diese Apollo-Besuche des Mondes in den späten 60er und frühen 70er Jahren waren im Vergleich dazu tagelange Exkursionen von kurzer Dauer, also müssten wir zuerst herausfinden, wie wir Astronauten vor der tödlichen Exposition gegenüber Sonnenwind und kosmischer Strahlung schützen und vermeiden können Solar geladener Partikelfluss von koronalen Massenauswürfen (CMEs) für die Dauer der Hin- und Rückfahrt und ihres Aufenthalts in einer der Umlaufbahnen der Gasriesen.

Jupiters Magnetosphäre ist auch die zweitgrößte und stärkste Struktur im Sonnensystem. Sein Magnetfeld kann elektrisch geladene Teilchen auf immense Geschwindigkeiten beschleunigen. Ihre Wirkung kann an Jupiters Polen als polare Polarlichter beobachtet werden, wo sie mit der oberen Atmosphäre interagieren und leuchtend blaue Kreisbereiche aus ionisierten Gasen erzeugen, die ein Vielfaches der Erde groß sind. Diese magnetisch beschleunigten Teilchen kommen meistens von einem seiner Monde - Iound seine vulkanische Aktivität. Sie können die Größe von Staubpartikeln haben und beim Aufprall auf die Abschirmung des Fahrzeugs erhebliche Schäden verursachen, insbesondere wenn die Zeit vergeht und sich der Schaden anhäuft, bis hin zu kaum wahrnehmbaren, aber mit der Zeit tödlichen Partikeln und Ionen im Nanobereich (Strahlung geladener Teilchen). kann durch lebendes Gewebe reißen und Gewebenarben, genetische Defekte und Schlimmeres verursachen.

    ^{Synchrotron-Emissionsbeobachtungen des Jupiter durch die Radioteleskope des Very Large Array (Quelle: SwRI auf Mission JUNO )}

In den Polarregionen verbindet sich der Jupiter auch wieder magnetisch mit der Magnetosphäre der Sonne, sodass sie eine doppelte Gefahr sowohl durch geladene Teilchen aus den Sonnenwinden als auch durch solche darstellen, die von der eigenen Magnetosphäre des Jupiters beschleunigt werden. Es gibt also wirklich keine Umlaufbahn um Jupiter, die als annähernd so sicher angesehen werden könnte wie die niedrige Erdumlaufbahn (LEO) der Internationalen Raumstation (ISS), die sich mit einer Ausnahme immer noch deutlich innerhalb der Magnetosphäre der Erde und des Van-Allen-Strahlungsgürtels befindet der südatlantischen Anomalie , die die Station immer noch während einiger ihrer Erdumrundungen durchläuft, und für vielleicht bis zu 10 Minuten oder weniger zu dieser Zeit (ihre Umlaufbahn ist ~ 92 Minuten lang).

Und es gibt andere potenzielle Probleme, wie Jupiters Emissionen in den Hochfrequenzen, die Kommunikationsgeräte stören, elektrisch geladenes Plasma, das andere empfindliche elektronische Teile beschädigt, und anderweitig Ihre Jupiter-Umlaufbahn-Mission gefährden. Die Liste der Möglichkeiten, wie das Universum uns töten kann, ist unendlich, die Liste der Möglichkeiten, uns vor diesen Gefahren zu schützen, ist es leider nicht.

Leben, ja. Gedeihen? Nein.

Die ISS und ähnliche Stationen sind keine "gutartigen Umgebungen" - das heißt, sie sind lebenserhaltend, aber nicht sicher für eine langfristige Besiedlung in der Größenordnung von Jahren. Sie verlieren Luft, lassen sowohl EM- als auch Partikelstrahlung zu und sind nur minimal vor magnetischer Induktion geschützt.

Die lebenslange Weltraumexpositionsgrenze der NASA liegt unter 5 Seivert (Sv), mit einer jährlichen Grenze von 0,5 Sv. Apollo 14 erreichte in 9 Tagen 0,014 Sv – eine Rate über der jährlichen Schwelle. Bestimmte Weltraumereignisse sollten in der Lage sein, 0,01 Sv pro Tag zu erzeugen, selbst durch die Wände der ISS-Typ-Station. (Für solche Situationen wurde Strahlungsbunker vorgeschlagen; die Startkosten sind unerschwinglich.)

Jupiter und Saturn sind beide selbst Strahlungsquellen. Ihre Strahlungsgürtel befinden sich ebenfalls in den Orbitalregimen – ein Faktor, der bei den Sonden der NASA berücksichtigt werden musste.

Die Strahlung, gegen die abgeschirmt werden muss, umfasst einige Gamma-, einige X-, kosmische und Sonnenwinde, die umfangreichen IR-Emissionen, einige Radiowellen, die relativ dichten Mikrokörperumgebungen, die unglaublich intensiven Magnetfelder (und ihren potenziellen induzierten Strom).

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