Vas že od nekdaj zadenejo visoko energijski delci? Zagotovo, saj se dogaja ves čas. Toda stanje s kozmičnimi žarki se slabša. Kozmični žarki, ki bombardirajo Zemljo … so vsi slabi in se samo poslabšajo. Takšen je zaključek v nedavno objavljenem članku v raziskovalni reviji Space Weather, ki kaže, da je sevanje iz vesolja nevarno in se širi hitreje, kot smo mislili prej.
Zgodba se začne pred štirimi leti, ko sta Schwadron in njegovi sodelavci prvič dvignila alarm nad kozmičnimi žarki. Z analizo podatkov iz vesoljskega teleskopa CRATER - katerega glavni namen je oceniti škodljive vplive kozmičnih žarkov in sončnega sevanja na biološke predmete, ki se nahajajo na krovu LRO - NASA-ove avtomatske medplanetarne postaje, umetnega satelita Lune, so ugotovili, da kozmični žarki v sistemu Zemlja-Luna dosegajo raven še nikoli prej v vesoljski dobi. Po njihovem mnenju poslabšanje sevalnih razmer zdaj predstavlja potencialno nevarnost za astronavte in omejuje njihov čas, preživet v vesolju.
Te številke iz njihovega prvotnega članka iz leta 2014 prikazujejo število dni, ko lahko 30-letni moški astronavt, ki leti v 10 g / cm2 vesoljsko plovilo, zaščiteno z aluminijem, prenese mejne vrednosti sevanja, določene v NASA smernicah:
Kozmični žarki v sistemu Zemlja-Luna so v vesoljski dobi dosegli ravni, kakršne še nikoli nismo videli, in trend se le še poslabšuje.
V devetdesetih letih je astronavt lahko preživel 1.000 dni v medplanetarnem vesolju. Leta 2014… le 700 dni. "To so velike spremembe," pravi Schwadron.
Galaktični kozmični žarki prihajajo zunaj osončja. So mešanica visokoenergijskih nabitih delcev in subatomskih delcev, ki jih pospešijo Zemlje z eksplozijami supernove in drugimi eksplozivnimi dogodki v vesolju. Naša prva obrambna linija je sonce: sončno magnetno polje in sončni veter se združujeta in ustvarjata porozen "ščit", ki odseva kozmične žarke, ki poskušajo prodreti v osončje. Obrambna zaščita pred soncem je najmočnejša med sončnim maksimumom in najšibkejša med sončnim minimumom - od tod tudi graf, povezan z 11-letnim ciklom (zgoraj).
Težava je v tem, da, kot ugotavljajo avtorji v svojem novem članku, ščit slabi: "V zadnjem desetletju je sončni veter pokazal nizko gostoto, moč magnetnega polja pa tudi slabi, kar so čudne anomalije, ki jih v vesoljski dobi še nikoli nismo opazili. Kot rezultat te presenetljivo šibke sončne aktivnosti smo videli tudi največje tokove kozmičnih žarkov."
Promocijski video:
Še v letu 2014 so Schwadron s sodelavci uporabili vodilni model sončne aktivnosti, da so napovedali, kako slabi kozmični žarki se bodo obnašali med naslednjim solarnim minimumom, ki ga pričakujemo v letih 2019-2020. "Naše prejšnje delo je vključevalo povečanje odmerka za 20% od enega sončnega minimuma do drugega," pravi Schwadron. "V bistvu zdaj vidimo, da so dejanske odmerke sevanja, ki jih je CRATER opazil v zadnjih 4 letih, 10% višji od napovedanih, kar kaže, da se sevalna situacija poslabša še hitreje, kot smo pričakovali." V tem grafu svetle zelene podatkovne točke prikazujejo zadnje presežke:
Toda tudi na Zemlji se to poslabšanje čuti
Spaceweather.com in Calculus od Zemlje do neba so od leta 2015 skoraj vsak teden izstrelili vesoljske vremenske balone v stratosfero. Senzorji na teh balonih kažejo 13-odstotno povečanje sevanja (rentgenskih in gama žarkov), ki vstopajo v ozračje našega planeta:
Rentgenski in gama žarki, ki jih zaznajo ti baloni, so "sekundarni kozmični žarki", ki nastanejo ob propadu primarnih kozmičnih žarkov v zgornji atmosferi Zemlje. Energetski razpon senzorjev je od 10 keV do 20 MeV, podobno kot razpon medicinskih rentgenskih aparatov in letaliških varnostnih skenerjev.
Kako to vpliva na nas?
Kozmični žarki prizadenejo komercialne letalske družbe, dozirajo potnike in letalske posadke tako močno, da Mednarodna komisija za radiološko zaščito pilote klasificira kot poklicno izpostavljene delavce. Nekatere študije kažejo, da lahko kozmični žarki sejejo oblake in povzročajo strele ter lahko vplivajo na vreme in podnebje. Poleg tega obstajajo študije, ki kozmične žarke povezujejo z zdravjem splošne populacije.
Ta graf prikazuje meritve sevanja ne le v stratosferi, ampak tudi na letalskih višinah. Prikazana glede na morsko gladino. Na primer, vidimo, da na letalu, ki leti na nadmorski višini 25.000 čevljev, potniki prejmejo odmerke, 10-krat višje od morske gladine. Pri 40.000 stopalih se odmerek približa 50x. Preko Spaceweatherja.
Zakaj se povečuje moč kozmičnih žarkov?
Glavni razlog je Sonce. Koronalne izmetne mase (CME) pometajo kozmične žarke, ko prehajajo Zemljo. V času sončnega maksimuma so CME obilne in to vpliva na kozmične žarke. Vendar se sončni cikel približuje minimumu, kar omogoča, da kozmični žarki s polno silo napadajo Zemljo. Drug pomemben razlog je oslabitev zemeljskega magnetnega polja, ki nas ščiti pred kozmičnim sevanjem.
Eno je jasno, da se bodo kozmični žarki v prihodnjih letih le še stopnjevali in še bolj okrepili, ko bo Sonce pahnilo v tisto, kar je morda najgloblji sončni minimum v več kot stoletju.
