Promieniowanie kosmiczne jest złe - i będzie jeszcze gorzej! Jest to wynik nowego badania, które zostało niedawno opublikowane w czasopiśmie naukowym Pogoda kosmiczna. Autorzy, kierowani przez profesora Nathana Schwadrona z New Hampshire University, pokazują, że promieniowanie kosmiczne jest bardziej niebezpieczne i nasila się szybciej niż oczekiwano.

Incydent rozpoczął się cztery lata temu, kiedy Schwadron i jego koledzy po raz pierwszy zaalarmowali sytuację związaną z promieniowaniem kosmicznym. Analizując dane z CRaTER na pokładzie statku kosmicznego Lunar Reconnaissance Orbiters (LRO) NASA, odkryli, że promienie kosmiczne w układzie Ziemia-Księżyc osiągnęły najwyższy poziom w historii.

Pogarszające się środowisko promieniowania stanowi potencjalne ryzyko dla astronautów. Liczba z ich oryginalnego raportu z 2014 roku pokazuje, ile dni 10-letni astronauta może latać statkiem kosmicznym z aluminiowej bariery o gramaturze XNUMX g / cm ², zanim osiągnie limit promieniowania określony przez NASA.

Ile dni astronauta może spędzić w kosmosie

W 1990 roku astronauta mógł spędzić 1000 dni w przestrzeni międzyplanetarnej. W 2014… tylko 700 dni. „To duża zmiana” - mówi Schwadron. Galaktyczne promienie kosmiczne pochodzą z głębokich obszarów kosmosu poza Układem Słonecznym. Składa się z wysokoenergetycznych fotonów i cząstek subatomowych, które są wyrzucane w kierunku Ziemi podczas eksplozji supernowej i innych ogromnych wydarzeń w kosmosie.

Na naszej pierwszej linii obrony znajduje się słońce: słoneczne pole magnetyczne i wiatr słoneczny tworzą porowatą „tarczę”, która stara się odbijać promienie kosmiczne przenikające przez układ słoneczny.. Ochronny efekt słońca jest najwyższy podczas maksimum słońca, a najsłabszy podczas minimum słonecznego - stąd jedenastoletni rytm misji.

Problem polega na tym, jak zauważają autorzy w swojej nowej pracy, że osłona słabnie: „W ostatniej dekadzie wiatr słoneczny wykazywał małą gęstość i siłę pola magnetycznego, które są stanami anomalnymi, których nigdy wcześniej nie obserwowano. Rezultatem tej niezwykle słabej aktywności słonecznej jest obserwacja najwyższych strumieni promieni kosmicznych. „

W 2014 Schwadron i jego współpracownicy zastosowali model aktywności słonecznej, przewidzieć, jak złe promieniowanie kosmiczne będzie występować podczas następnego minimum słonecznego, które jest oczekiwane w 2019-2020. „Nasze poprzednie prace wykazały wzrost wydajności dawki z jednego minimum słonecznego na drugie o 20%”, mówi Schwadron.

„Widzimy teraz, że rzeczywista dawka zaobserwowana przez CRaTER w ciągu ostatnich 4 lat przekroczyła prognozy o około 10%, co wskazuje, że środowisko promieniowania pogarsza się nawet szybciej niż się spodziewaliśmy.” Na tym wykresie wyraźne zielone kropki pokazują najnowszą nadwyżkę.

Podnoszenie poziomu promieniowania

Dane przeanalizowane przez Schwadrona i współpracowników pochodzą z CRaTER w sondzie LRO na orbicie wokół Księżyca, wystawionej na działanie promieni kosmicznych, przez które przechodzi słońce.

Tutaj na Ziemi mamy jeszcze dwóch obrońców: pole magnetyczne i atmosferę naszej planety. Obaj redukują promieniowanie kosmiczne. Ale nawet na Ziemi wzrost jest zauważalny. Spaceweather.com i uczniowie od Ziemi do SkyCalculus wprowadzają kosmiczne balony do stratosfery niemal co tydzień od 2015. Czujniki na pokładzie tych balonów pokazują wzrost promieniowania 13% (promieniowanie rentgenowskie i promieniowanie gamma), które przenikają do atmosfery naszej planety.

Obserwacja i zaobserwowany wzrost promieniowania

Promienie X i gamma to „wtórne promienie kosmiczne” tworzone przez spadek pierwotnych promieni kosmicznych do górnej atmosfery Ziemi. Obserwują promieniowanie padające na powierzchnię naszej planety. Zakres energii czujników - od 10 keV do 20 MeV - jest podobny do zakresu urządzeń rentgenowskich i skanerów bezpieczeństwa na lotniskach.

Jak to wpływa na nas?

Promieniowanie kosmiczne przenika samoloty komercyjne i zagraża pasażerom i załodze, dlatego też piloci są klasyfikowani przez Międzynarodową Komisję Ochrony przed Promieniowaniem pracownicy narażeni na promieniowanie.

Niektóre badania pokazują, że promienie kosmiczne mogą powodować błyskawice i chmury, dlatego pogoda i klimat mogą się zmienić. Ponadto istnieją badania, które łączą promienie kosmiczne z zaburzeniami rytmu serca w populacji ogólnej.

Promieniowanie kosmiczne nasili się w nadchodzących latach, dopóki słońce nie spadnie do najniższego słonecznego minimum.