太阳系不同部分的仪器首次同时捕获了同一次日冕物质抛射所释放的辐射。

在2021年10月28日，太阳爆发了一次巨大的等离子体和带磁粒子的喷发。这次大规模的太阳喷发覆盖了地球、月球和火星，将它们浸泡在辐射中。而且，首次，位于这三个天体上的仪器几乎同时测量到了同一事件。

在火星上，欧洲航天局的“ExoMars Trace Gas Orbiter”（TGO）和美国宇航局的“好奇号”火星车注册了充能粒子的流入。在月球上，这些粒子被中国国家航天局的“嫦娥四号”和美国宇航局的“月球勘测轨道飞行器”（LRO）探测到。而在更接近地球的轨道上，德国航天中心的“Eu:CROPIS”卫星探测到了来自低地球轨道的辐射。这次太阳“帽子戏法”的影响于2021年8月8日在《地球物理研究快报》杂志上进行了报道。

了解这些被称为日冕物质抛射（CMEs）的事件对未来的太空探索至关重要，包括计划中将宇航员送往火星并在月球上建立科学前哨站的任务。在地球上，我们的磁场充当了大多数危险太阳喷发的护盾。但是，月球和火星缺乏这种保护性的磁气圈，这意味着更多的辐射会到达它们的表面。

所有这些辐射对宇航员可能产生负面影响。根据2014年发表在《生命》杂志上的一项研究，暴露在高剂量的辐射下可能导致皮肤刺激、恶心、血液疾病、免疫力减弱，甚至可能引发癌症。在急性病例中，它可能引发烧伤和神经退化。危险剂量被认为是约为700毫格雷（1格雷等于一单位的辐射）。幸运的是，2021年10月28日的日冕物质抛射比这要弱得多，只有约31毫格雷 — 但是随着太阳接近其11年太阳活动周期的高峰，CMEs会变得更加频繁和强烈，这个高峰可能在2023年底开始。

这项新研究发现，地球的磁气圈和大气层使得来自该事件的辐射在到达地球表面时变得微不足道。火星的表面由于其大气层的缓冲效应，只受到了初始剂量的约1/30。但是，超过一半的来自日冕物质抛射的初始辐射剂量击中了月球的表面。

尽管这次特定的日冕物质抛射事件并不足以可能让人感到不适，但来自更大喷发的一半辐射剂量可能会致命。研究日冕物质抛射在地球以外的天体上的影响位置和方式，有助于科学家开发必要的屏蔽措施，以保护未来的宇航员。

“太空辐射可能对我们在整个太阳系的探索构成真正的威胁，”欧洲航天局“ExoMars Trace Gas Orbiter”项目科学家科林·威尔逊（Colin Wilson）在一份声明中表示。“多亏了ExoMars等任务的数据，我们可以为如何最好地保护我们的宇航员做好准备。”