Találtak valaha is felülről nagy energiájú részecskék? Természetesen, mivel ez állandóan megtörténik. De a kozmikus sugarakkal a helyzet egyre rosszabb. A Földet bombázó kozmikus sugarak … mindegyik rossz, és csak rosszabbá válik. Ez a Space Weather kutatási folyóiratban nemrégiben közzétett cikk következtetése, amely azt mutatja, hogy az űrből származó sugárzás veszélyes és gyorsabban felerősödik, mint azt korábban gondoltuk.
A történet négy évvel ezelőtt kezdődik, amikor Schwadron és kollégái először felhívták a riasztást a kozmikus sugarak felett. A CRATER űrteleszkóp adatainak elemzése - amelynek fő célja a kozmikus sugarak és a napsugárzás káros hatásainak felmérése az LRO fedélzetén található biológiai tárgyakra - A NASA automatikus bolygóközi állomása, egy műhold hold-műhold, azt találták, hogy a kozmikus sugarak a Föld-Hold rendszerben elérték a szintet soha nem látott az űrkort. Véleményük szerint a sugárzási helyzet romlása most potenciális veszélyt jelent az űrhajósokra, korlátozva ezzel az űrben töltött idejét.
Ezek a számok, az eredeti 2014. évi papírokból, megmutatják, hány napig egy 30 éves férfi űrhajós 10 g / cm2-es alumínium-árnyékolt űrhajóban repül a NASA irányelveiben meghatározott sugárzási határértékekkel szemben:
A kozmikus sugarak a Föld-Hold rendszerben elérték azt a szintet, amelyet az űrkorszakban még soha nem láttak, és a trend csak egyre rosszabbá válik.
Az 1990-es években egy űrhajós 1000 napot töltött bolygóközi térben. 2014-ben… csak 700 nap. "Ezek hatalmas változások" - mondja Schwadron.
A galaktikus kozmikus sugarak a Naprendszeren kívülről érkeznek. Nagy energiájú töltésű részecskék és szubatomi részecskék keveréke, amelyeket a föld felé szupernóva robbanások és más, az űrben robbantó események felgyorsítottak. Első védelmi vonalunk a nap: a napkollektor mágneses tere és a szélszelep porózus "pajzsot" hoznak létre, amely tükrözi a kozmikus sugarak behatolását a Naprendszerbe. A nap védekezőképessége a legerősebb a napfény maximális ideje alatt, és a leggyengébb a napfény minimum alatt - ennélfogva a fenti 11 éves ciklushoz tartozó grafikon.
A probléma az, hogy ahogyan a szerzők megjegyzik új cikkükben, a pajzs gyengül: „Az elmúlt évtizedben a napszél alacsony sűrűségű volt, és a mágneses erő erőssége is gyengült, amelyek furcsa rendellenességek, amelyeket az űrkorszakban soha nem figyeltek meg. Ennek a meglepően gyenge naptevékenységnek a eredményeként a kozmikus sugarak legnagyobb fluxusát láttuk."
Promóciós videó:
Még 2014-ben Schwadron és munkatársai egy vezető napenergia-modellt használtak annak előrejelzésére, hogy a rossz kozmikus sugarak hogyan viselkednek a következő napenergia-minimum alatt, amely 2019-2020-ra várható. „Korábbi munkánk során az adagolási sebesség 20% -kal növelték az egyik napenergia minimumról a másikra” - mondja Schwadron. "Valójában most azt látjuk, hogy a CRATER által az elmúlt 4 évben megfigyelt tényleges sugárzási dózisok 10% -kal magasabbak voltak az előrejelzéseknél, ami azt jelzi, hogy a sugárzási helyzet még gyorsabban romlik, mint amire számítottunk." Ebben a grafikonban az élénk zöld adatpontok a legutóbbi túllépéseket mutatják:
De még a Földön is ez a romlás érezhető
Az Spaceweather.com és a Earth to Sky Calculus 2015 óta szinte minden héten űrhajós léggömböket bocsátott a sztratoszférába. Az ezen léggömbök fedélzetén levő szenzorok 13% -kal növelik a bolygónk légkörébe belépő sugárzást (röntgen és gamma sugarak):
Az ezekkel a léggömbökkel detektált röntgen- és gamma-sugarak "másodlagos kozmikus sugarak", amelyeket a primer kozmikus sugarak összeomlása okozott a Föld felső légkörében. Az érzékelők energiatartománya 10 és 20 MeV között van, hasonlóan az orvosi röntgengépek és a repülőtéri biztonsági szkennerek tartományához.
Hogyan befolyásolja ez minket?
A kozmikus sugarak annyira sújtják a kereskedelmi légitársaságokat, hogy annyira adagolják az utasokat és a repülőszemélyzetet, hogy a Radiológiai Védelem Nemzetközi Bizottsága a pilótakat munkahelyi sugárterhelésnek kitett munkavállalóknak minősíti. Egyes tanulmányok azt mutatják, hogy a kozmikus sugarak felhőket vethetnek fel, villámlást okozhatnak, és potenciálisan befolyásolhatják az időjárást és az éghajlatot. Ezenkívül vannak olyan tanulmányok, amelyek a kozmikus sugarakat összekapcsolják az általános lakosság egészségével.
Ez a grafikon nemcsak a sztratoszférában, hanem a repülési magasságon is mutatja a sugárzás méréseit. A tengerszinthez viszonyítva jelenik meg. Például látjuk, hogy egy 25 000 láb tengerszint feletti magasságban repülő repülőgépen az utasok a tengerszint feletti tízszeres dózisokat kapnak. 40 000 lábnál az adag megközelíti az 50x-et. A Spaceweather útján.
Miért növekszik a kozmikus sugarak ereje?
A fő ok a Nap. A koronális tömeg-kidobások (CME-k) elmossák a kozmikus sugarakat, amikor áthaladnak a Földön. A napfény maximális ideje alatt a CME-k bőségesek, és ez befolyásolja a kozmikus sugarakat. Most azonban a napciklus megközelíti a minimumot, lehetővé téve a kozmikus sugaraknak, hogy teljes erővel megtámadják a Földet. Egy másik fontos ok a Föld mágneses mezőjének gyengülése, amely megóv minket a kozmikus sugárzástól.
Egy dolog egyértelmű, hogy a kozmikus sugarak az elkövetkező években csak fokozódni fognak, és még inkább fokozódnak, mivel a Nap belemerül ahhoz, ami több mint egy évszázad múlva lehet a legmélyebb napenergia-minimum.