Boli ste už niekedy zasiahnutí vysokoenergetickými časticami zhora? Určite, pretože sa to stáva stále. Situácia s kozmickými lúčmi sa však zhoršuje. Kozmické lúče bombardujúce Zem … sú zlé a zhoršujú sa. Toto je záver v nedávno uverejnenom článku vo výskumnom časopise Space Weather, ktorý ukazuje, že žiarenie z vesmíru je nebezpečné a zosilňuje sa rýchlejšie, ako sa doteraz myslelo.
Príbeh sa začína pred štyrmi rokmi, keď Schwadron a jeho kolegovia prvýkrát spustili alarm nad kozmickými lúčmi. Analýzou údajov z kozmického ďalekohľadu CRATER, ktorého hlavným účelom je posudzovať škodlivé účinky kozmického žiarenia a slnečného žiarenia na biologické objekty umiestnené na palube LRO - automatickej medziplanetárnej stanice NASA, umelej satelitnej sondy, sa zistilo, že kozmické žiarenie v systéme Zem - Mesiac dosahuje úroveň nikdy predtým nevidel v kozmickom veku. Podľa ich názoru zhoršenie radiačnej situácie teraz predstavuje pre astronautov potenciálne nebezpečenstvo, čo obmedzuje ich čas strávený vo vesmíre.
Tieto čísla z ich pôvodného článku z roku 2014 ukazujú, koľko dní môže tridsaťročný mužský kozmonaut lietajúci v kozmickej lodi s hliníkovým tienením s hmotnosťou 10 g / cm2 odolať limitom žiarenia stanoveným v pokynoch NASA:
Kozmické lúče v systéme Zem-Mesiac dosiahli úroveň, ktorá sa ešte nikdy v kozmickom veku nevidela, a tento trend sa len zhoršuje.
V 90. rokoch mohol astronaut stráviť 1 000 dní v medziplanetárnom priestore. V roku 2014 … iba 700 dní. „Toto sú obrovské zmeny,“hovorí Schwadron.
Galaktické kozmické lúče pochádzajú zvonka slnečnej sústavy. Sú zmesou vysokoenergetických nabitých častíc a subatomárnych častíc urýchlených k Zemi výbuchmi supernovy a inými výbušnými udalosťami vo vesmíre. Našou prvou obrannou líniou je slnko: solárne magnetické pole a slnečný vietor vytvárajú porézny „štít“, ktorý odráža kozmické lúče, ktoré sa snažia preniknúť do slnečnej sústavy. Obrana slnka je najsilnejšia počas slnečného maxima a najslabšia počas slnečného minima - teda graf súvisiaci s 11-ročným cyklom (vyššie).
Problém je v tom, že, ako autori poznamenávajú vo svojom novom článku, štít slabne: „V poslednom desaťročí solárny vietor vykazoval nízku hustotu a slabne aj sila magnetického poľa, čo sú podivné anomálie, ktoré sa v kozmickom veku nikdy nepozorovali. V dôsledku tejto prekvapivo slabej slnečnej aktivity sme tiež videli najvyššie toky kozmického žiarenia. ““
Propagačné video:
Už v roku 2014 Schwadron a jeho kolegovia používali popredný model slnečnej aktivity na predpovedanie toho, ako sa budú zlé kozmické lúče správať počas nasledujúceho slnečného minima, ktoré sa očakáva v rokoch 2019-2020. „Naša predchádzajúca práca zahŕňala zvýšenie dávky o 20% z jedného solárneho minima na ďalšie,“hovorí Schwadron. „V skutočnosti teraz vidíme, že skutočné dávky žiarenia pozorované CRATERom za posledné 4 roky sú o 10% vyššie, ako sa predpokladalo, čo naznačuje, že radiačná situácia sa zhoršuje ešte rýchlejšie, ako sme očakávali.“V tomto grafe jasne zelené dátové body ukazujú posledné prekročenia:
Ale aj na Zemi sa toto zhoršenie prejavuje
Spaceweather.com a Calculus Earth to Sky spustili do stratosféry takmer každý týždeň od roku 2015 balóny s kozmickým počasím. Senzory na palube týchto balónov vykazujú 13% nárast žiarenia (röntgenové a gama lúče) vstupujúce do atmosféry našej planéty:
Rôntgenové lúče a gama lúče zistené týmito balónmi sú „sekundárne kozmické lúče“vytvorené zrútením primárnych kozmických lúčov v hornej atmosfére Zeme. Energetický rozsah senzorov je od 10 keV do 20 MeV, podobne ako rad lekárskych röntgenových prístrojov a letiskových bezpečnostných skenerov.
Ako to ovplyvní nás?
Kozmické lúče zasiahli komerčné letecké spoločnosti, dávali cestujúcim a letovým posádkam tak tvrdo, že piloti boli klasifikovaní Medzinárodnou komisiou pre rádiologickú ochranu ako pracovne exponovaní pracovníci. Niektoré štúdie ukazujú, že kozmické lúče môžu vytvárať oblaky a spôsobiť blesky a potenciálne ovplyvniť počasie a klímu. Okrem toho existujú štúdie spájajúce kozmické lúče so zdravím v bežnej populácii.
Tento graf zobrazuje merania žiarenia nielen vo stratosfére, ale aj vo leteckých výškach. Zobrazené vo vzťahu k hladine mora. Napríklad vidíme, že v lietadle letiacom v nadmorskej výške 25 000 stôp dostanú cestujúci dávky 10-krát vyššie ako je hladina mora. Pri 40 000 stôp sa dávka blíži 50x. Prostredníctvom Spaceweather.
Prečo sa zvyšuje sila kozmického žiarenia?
Hlavným dôvodom je Slnko. Vystreľovanie koronálnych hmôt (CME) odhadzuje kozmické lúče, keď prechádzajú Zemou. Počas maximálneho slnečného žiarenia sú CME bohaté, čo ovplyvňuje kozmické žiarenie. Teraz sa však slnečný cyklus blíži k minimu, čo umožňuje kozmickým lúčom útočiť na Zem s plnou silou. Ďalším dôležitým dôvodom je oslabenie zemského magnetického poľa, ktoré nás chráni pred kozmickým žiarením.
Jedna vec je jasná, kozmické lúče sa v najbližších rokoch ešte prehĺbia a zintenzívnia, pretože Slnko sa vrhá na to, čo môže byť najhlbšie solárne minimum za viac ako storočie.