Vai jūs kādreiz esat skāris augstas enerģijas daļiņas no augšas? Protams, tā kā tas notiek visu laiku. Bet situācija ar kosmiskajiem stariem pasliktinās. Kosmiskie stari, kas bombardē Zemi … tie visi ir slikti un tikai pasliktinās. Tas ir secinājums nesen publicētajā rakstā pētījumu žurnālā Space Weather, kurā parādīts, ka starojums no kosmosa ir bīstams un pastiprinās ātrāk, nekā tika domāts iepriekš.
Stāsts sākas pirms četriem gadiem, kad Šveicers un viņa kolēģi pirmo reizi izvirzīja trauksmi pār kosmiskajiem stariem. Analizējot datus no kosmosa teleskopa CRATER - kura galvenais mērķis ir novērtēt kosmisko staru un saules starojuma kaitīgo ietekmi uz bioloģiskajiem objektiem, kas atrodas uz LRO - NASA automātiskajā starpplanētu stacijā, mākslīgā mēness satelītā, viņi atklāja, ka kosmiskie stari Zemes-Mēness sistēmā sasniedz līmeni nekad agrāk kosmosa laikmetā neredzēts. Pēc viņu domām, radiācijas situācijas pasliktināšanās tagad rada potenciālas briesmas astronautiem, ierobežojot viņu kosmosā pavadīto laiku.
Šie skaitļi no viņu sākotnējā 2014. gada raksta parāda dienu skaitu, kad 30 gadus vecs astronauts vīrietis, kurš peld ar 10 g / cm2 alumīnija ekranētu kosmosa kuģi, var izturēt NASA vadlīnijās noteiktās radiācijas robežas:
Kosmiskie stari Zemes-Mēness sistēmā ir sasnieguši tādu līmeni, kāds kosmosa laikmetā vēl nekad nav bijis redzams, un tendence tikai pasliktinās.
Deviņdesmitajos gados astronauts varēja pavadīt 1000 dienas starpplanētu telpā. 2014. gadā… tikai 700 dienas. "Šīs ir milzīgas izmaiņas," saka Šveders.
Galaktiskie kosmiskie stari nāk ārpus Saules sistēmas. Tie ir augstas enerģijas lādētu daļiņu un subatomisku daļiņu maisījums, kas paātrināts Zemes virzienā ar supernovas sprādzieniem un citiem sprādzienbīstamiem notikumiem kosmosā. Mūsu pirmā aizsardzības līnija ir saule: saules magnētiskais lauks un saules vējš apvienojas, lai izveidotu porainu "vairogu", kas atspoguļo kosmiskos starus, mēģinot iekļūt Saules sistēmā. Saules aizsargspēja ir visstiprākā Saules maksimuma laikā un vājākā Saules minimuma laikā - tātad grafiks, kas saistīts ar 11 gadu ciklu (iepriekš).
Problēma ir tā, ka, kā autori atzīmē savā jaunajā rakstā, vairogs vājina: “Pēdējās desmit gadu laikā saules vējš ir parādījis mazu blīvumu, un vājina arī magnētiskā lauka stiprums, kas ir dīvainas anomālijas, kuras kosmosa laikmetā nekad nav novērotas. Šīs pārsteidzoši vājās saules aktivitātes rezultātā mēs redzējām arī vislielākās kosmisko staru plūsmas."
Reklāmas video:
Jau 2014. gadā Schwadron un kolēģi izmantoja vadošo saules aktivitātes modeli, lai prognozētu, cik slikti kosmiskie stari izturēsies nākamā saules minimuma laikā, kas ir paredzēts 2019. – 2020. "Mūsu iepriekšējais darbs bija saistīts ar devas palielināšanu par 20% no viena saules minimuma uz nākamo," saka Schwadron. "Faktiski mēs tagad redzam, ka faktiskās radiācijas devas, ko CRATER novērojušas pēdējo 4 gadu laikā, ir par 10% lielākas nekā tika prognozēts, norādot, ka radiācijas situācija pasliktinās vēl straujāk, nekā mēs gaidījām." Šajā diagrammā spilgti zaļie datu punkti parāda jaunākos pārsniegumus:
Bet pat uz Zemes šī pasliktināšanās ir jūtama
Spaceweather.com un Earth to Sky Calculus kopš 2015. gada gandrīz katru nedēļu stratosfērā ir ienākuši kosmosa laika gaisa baloni. Sensori, kas atrodas uz šiem baloniem, rāda 13% radiācijas (rentgenstaru un gamma staru) palielināšanos mūsu planētas atmosfērā:
Rentgenstari un gamma stari, ko atklāj šie baloni, ir "sekundāri kosmiski stari", ko rada primāro kosmisko staru sabrukšana Zemes augšējā atmosfērā. Sensoru enerģijas diapazons ir no 10 keV līdz 20 MeV, līdzīgi medicīnisko rentgena aparātu un lidostu drošības skeneru diapazonam.
Kā tas mūs ietekmē?
Kosmiskie stari skar komerciālās aviokompānijas, dozējot pasažierus un lidojumu apkalpes tik smagi, ka Starptautiskā radioloģiskās aizsardzības komisija pilotus klasificē kā darbavietā pakļautus darbiniekus. Daži pētījumi rāda, ka kosmiskie stari var iesēt mākoņus un izraisīt zibens, kā arī potenciāli ietekmēt laika apstākļus un klimatu. Turklāt ir pētījumi, kas kosmiskos starus saista ar iedzīvotāju veselību.
Šajā grafikā parādīti radiācijas mērījumi ne tikai stratosfērā, bet arī aviācijas augstumos. Parādīts attiecībā pret jūras līmeni. Piemēram, mēs redzam, ka lidmašīnā, kas lido 25 000 pēdu augstumā, pasažieri saņem devas, kas ir 10 reizes lielākas par jūras līmeni. Pie 40 000 pēdām deva tuvojas 50x. Izmantojot kosmosa avotu.
Kāpēc palielinās kosmisko staru spēks?
Galvenais iemesls ir saule. Koronālo masu izgrūšana (CME), aizejot Zemei, aizdzen kosmiskos starus. Saules maksimuma laikā CME ir daudz, un tas ietekmē kosmiskos starus. Tagad tomēr Saules cikls tuvojas minimumam, ļaujot kosmiskajiem stariem uzbrukt Zemei ar pilnu spēku. Vēl viens svarīgs iemesls ir Zemes magnētiskā lauka vājināšanās, kas mūs aizsargā no kosmiskā starojuma.
Skaidrs ir viens, ka kosmiskie stari turpmākajos gados tikai pastiprināsies un pastiprināsies vēl vairāk, jo Saule ienirst tajā, kas varētu būt dziļākais saules minimums vairāk nekā gadsimta laikā.