Už jste někdy byli zasaženi vysokoenergetickými částicemi shora? Jistě, protože se to děje pořád. Situace s kosmickými paprsky se však zhoršuje. Kosmické paprsky bombardující Zemi … jsou špatné a zhoršují se. Toto je závěr nedávno publikovaného článku ve výzkumném časopise Space Weather, který ukazuje, že záření z vesmíru je nebezpečné a zesiluje se rychleji, než se dříve myslelo.
Příběh začíná před čtyřmi lety, kdy Schwadron a jeho kolegové poprvé spustili poplach nad kosmickými paprsky. Analýza dat z kosmického dalekohledu CRATER - jehož hlavním účelem je posoudit škodlivé účinky kosmického záření a slunečního záření na biologické objekty, které se nacházejí na palubě LRO - automatické meziplanetární stanice NASA, umělý satelitní satelit, zjistily, že kosmické paprsky v systému Země-Měsíc dosáhly úrovně nikdy předtím v kosmickém věku. A podle jejich názoru zhoršení radiační situace nyní představuje pro astronauty potenciální nebezpečí, což omezuje jejich čas strávený ve vesmíru.
Tato čísla z jejich původního článku z roku 2014 ukazují počet dní, po které by 30letý mužský kosmonaut létající v kosmické lodi s hliníkovým stíněním 10 g / cm2 mohl odolat radiačním limitům stanoveným směrnicemi NASA:
Kosmické paprsky v systému Země-Měsíc dosáhly v kosmickém věku úrovně, jaké jsme nikdy předtím neviděli, a tento trend se jen zhoršuje.
V 90. letech mohl astronaut strávit 1 000 dní v meziplanetárním prostoru. V roce 2014… pouze 700 dní. "To jsou obrovské změny," říká Schwadron.
Galaktické kosmické paprsky pocházejí z vně sluneční soustavy. Jsou směsí vysokoenergetických nabitých částic a subatomárních částic urychlených na Zemi výbuchy supernovy a jinými výbušnými událostmi ve vesmíru. Naší první obrannou linií je Slunce: Sluneční magnetické pole a sluneční vítr vytvářejí porézní „štít“, který odráží kosmické paprsky, které se snaží proniknout do sluneční soustavy. Obrana slunce je nejsilnější během slunečního maxima a nejslabší během slunečního minima - proto je graf spojený s 11letým cyklem (výše).
Problém je v tom, že, jak autoři poznamenávají ve svém novém článku, štít oslabuje: „Sluneční vítr za poslední desetiletí vykazoval nízkou hustotu a oslabuje také síla magnetického pole, což jsou podivné anomálie, které nebyly ve vesmírném věku nikdy pozorovány. V důsledku této překvapivě slabé sluneční aktivity jsme také zaznamenali nejvyšší toky kosmických paprsků. “
Propagační video:
V roce 2014 Schwadron a jeho kolegové používali přední model sluneční aktivity k předpovídání toho, jak se budou špatné kosmické paprsky chovat během příštího slunečního minima, což se očekává v letech 2019–2020. "Naše předchozí práce zahrnovala zvýšení dávky o 20% z jednoho solárního minima na další," říká Schwadron. "Ve skutečnosti nyní vidíme, že skutečné radiační dávky pozorované CRATERem za poslední 4 roky jsou o 10% vyšší, než se očekávalo, což naznačuje, že radiační situace se zhoršuje ještě rychleji, než jsme očekávali." V tomto grafu jasně zelené datové body ukazují poslední překročení:
Ale i na Zemi se toto zhoršení projevuje
Spaceweather.com a Calculus Earth to Sky spustili do stratosféry téměř každý týden od roku 2015 balónky s kosmickým počasím. Senzory na palubě těchto balónků vykazují 13% nárůst záření (rentgenové a gama záření) vstupující do atmosféry naší planety:
Rentgenové paprsky a gama paprsky detekované těmito balónky jsou „sekundární kosmické paprsky“vytvořené zhroucením primárních kosmických paprsků v horní atmosféře Země. Energetický rozsah senzorů je od 10 keV do 20 MeV, podobně jako řada lékařských rentgenových přístrojů a letištních bezpečnostních skenerů.
Jak to ovlivní nás?
Kosmické paprsky zasáhly komerční letecké společnosti, dávaly cestujícím a letovým posádkám tak silno, že piloti byli klasifikováni Mezinárodní komisí pro radiační ochranu jako pracovně exponovaní pracovníci. Některé studie ukazují, že kosmické paprsky mohou nasávat mraky a způsobovat blesky a potenciálně ovlivňovat počasí a klima. Kromě toho existují studie propojující kosmické paprsky se zdravím v běžné populaci.
Tento graf zobrazuje měření záření nejen ve stratosféře, ale také ve výškách letectví. Zobrazeno ve vztahu k hladině moře. Například vidíme, že v letadle letícím v nadmořské výšce 25 000 stop dostávají cestující dávky 10krát vyšší než je hladina moře. Při 40 000 stopách se dávka blíží 50x. Přes Spaceweather.
Proč roste síla kosmických paprsků?
Hlavním důvodem je Slunce. Při průchodu hmotou koronální hmoty (CME) se míjí kosmické paprsky. Během slunečního maxima jsou CME hojné, což ovlivňuje kosmické záření. Nyní se však sluneční cyklus blíží k minimu, což umožňuje kosmickým paprskům útočit na Zemi plnou silou. Dalším důležitým důvodem je oslabení zemského magnetického pole, které nás chrání před kosmickým zářením.
Jedna věc je jasná, kosmické paprsky se v nadcházejících letech ještě zesílí a zesílí, protože Slunce se vrhne na to, co může být nejhlubším solárním minimem za více než století.