Vesoljske agencije napovedujejo možnost poleta s posadko na Luno in Mars v ne tako daljni prihodnosti, mediji pa vzbujajo strah v glavah meščanov s članki o kozmičnih žarkih, magnetnih nevihtah in sončnem vetru. Poskusimo razumeti koncepte jedrske fizike in oceniti nevarnosti.
Enciklopedične informacije
Pod koncept kozmičnega sevanja sodi vsako elektromagnetno sevanje, ki je nezemeljskega izvora. To so tokovi nabitih in nenabitih delcev različnih energij, ki se gibljejo v vesolju in dosežejo magnetno lupino našega planeta, včasih pa tudi površino Zemlje. Človeška čutila jih ne zaznajo. Zvezde in galaksije služijo kot viri kozmičnega sevanja.
zgodovina odkritij
Primat odkritja obstoja kozmičnih žarkov (tako se imenuje tudi sevanje) pripada avstrijskemu fiziku W. Hessu (1883-1964). Leta 1913 je raziskoval električno prevodnost zraka. V sodelovanju z Američanomfizik Carl David Andersenon (1905-1991) je dokazal, da električna prevodnost zraka nastane kot posledica izpostavljenosti atmosferi kozmičnega ionizirajočega sevanja. Za svoje raziskave sta oba znanstvenika leta 1936 prejela Nobelovo nagrado. Nadaljnje raziskave na področju lastnosti snovi in šibkih interakcij so omogočile že v 50. letih prejšnjega stoletja razkriti spekter teh sevanj in izvor pozitronov, pionov, mionov, hiperonov in mezonov..
galaktični kozmični žarki
Energija kozmičnega toka v jedrski fiziki se meri v elektronskih voltih in je enaka 0,00001-100 kvintilijona. Tok delcev primarnega (galaktičnega) kozmičnega sevanja je sestavljen iz jeder helija in vodika. Tok sevanja oslabi magnetosfera našega sončnega sistema, magnetna polja Sonca in planetov. Zemljina atmosfera in njeno magnetno polje varujeta življenje na našem planetu. Ko so v ozračju, delci doživijo kaskadno jedrsko transformacijo, imenovano sekundarno sevanje. Vesoljska telesa in sevanje iz eksplozij supernov v galaksiji Rimska cesta služijo kot vir tega toka alfa, beta in gama delcev, ki dosežejo naš planet v obliki tako imenovane zračne plohe. V zemeljskem magnetnem polju se delci alfa in beta odklonijo proti polom, za razliko od nevtralnih gama delcev.
Sončno kozmično sevanje
Podobno po naravi kot galaktika, se pojavlja v kromosferi Sonca in jo spremlja eksplozijasnov plazme, ki ji sledijo izraziti izstrelitve in magnetne nevihte. Med normalno sončno aktivnostjo sta gostota in energija tega toka majhni in ju uravnoveša galaktično kozmično sevanje. Med izbruhi se gostota pretoka močno poveča in preseže sevanje, ki prihaja iz galaksije.
Za prebivalce planeta ni nevarnosti
In res je. Od odkritja kozmičnega sevanja ga znanstveniki niso nehali preučevati. Nedavne študije potrjujejo, da škodljive učinke teh tokov absorbirata atmosfera planeta in ozonska plast. Lahko poškoduje astronavte in predmete, ki so na višini več kot 10 kilometrov. Proces kaskadnega uničenja tega nevarnega toka delcev v atmosferi je precej enostavno vizualizirati. Predstavljajte si, da vam je Lego stolp padel z ogromnega stopnišča. Na vsakem koraku bo z njega odletelo veliko kosov. Tako nabiti delci kozmičnega sevanja trčijo z njegovimi atomi v ozračju in izgubijo svoj uničujoči potencial.
Kaj pa astronavti?
Človek je prisoten v vesolju znotraj zemeljskega magnetnega polja. Tudi na Mednarodno vesoljsko postajo, čeprav se nahaja zunaj ozračja, vpliva magnetno polje planeta. Izjema so leti astronavtov na Luno. Poleg tega je pomembno tudi trajanje izpostavljenosti. Najdaljši let v vesolju je trajal nekaj več kot eno leto. Študije o zdravju astronavtov, ki jih izvaja vesoljeNASA je pokazala, da večja kot je bila doza vesoljskega sevanja, večja je verjetnost za razvoj sive mrene. Podatkov še ni dovolj, čeprav prav kozmično sevanje velja za glavno nevarnost pri medplanetarnih potovanjih.
Kdo bo letel na Mars?
Zvezna uprava za letalstvo ZDA trdi, da bodo astronavti po 32-mesečnem letu na rdeči planet prejeli tolikšno dozo kozmičnega sevanja, ki bo povzročila smrtno obliko raka pri 10 % moških in 17 % ženske. Poleg tega se znatno poveča tveganje za nastanek sive mrene, verjetnost neplodnosti in genetskih nepravilnosti pri potomcih. K temu dodajte še motnje v procesih nevrogeneze v hipokampusu - kraju, kjer se nevroni rodijo, in zmanjšanje dolgoročnega spomina. Da bi zmanjšali ta vpliv, morajo oblikovalci še vedno izumiti zaščitni oklep za hitrejša vesoljska plovila in nove učinkovite nevroprotektorje za astronavte.
Delci iz pripomočkov za razbijanje vesolja
Profesor z univerze Wadrebilt (ZDA) Bharat Bhuva je ugotovil, da lahko elektronske naprave odpovejo pod vplivom kozmičnega sevanja. Po njegovih raziskavah lahko subatomski delci sevanja povzročijo motnje v integriranih vezjih visoko preciznih elektronskih naprav, kar vodi do spremembe podatkov v njihovem spominu. Kot dokaz so navedena naslednja dejstva:
- V mestu Schaerbeek (Belgija) leta 2013 eden od kandidatov zaParlament je dobil bistveno večje število glasov, kot je bilo mogoče. Prav tako je bila opažena napaka v registru naprave, ki je štela glasove. Po preiskavi je bilo ugotovljeno, da so vzrok okvare kozmični žarki.
- Leta 2008 se je letalo, ki je bilo na poti iz avstralskega Pertha v Singapur, nenadoma dvignilo za 210 metrov. Poškodovanih je bila tretjina vseh potnikov in posadke. Razlog je okvara avtopilota. Poleg tega so računalniki letalske družbe ustvarili tudi več napak. Preiskava je izključila vse možne vzroke za tovrstne motnje v sistemih, razen kozmičnega sevanja.
Povzetek
Zdaj imajo sistemski skrbniki in programerji razlago za napake in napake v računalniški tehnologiji. Za vse je krivo kozmično sevanje! In če brez šale – spomnimo se, da sta življenje na planetu Zemlja na splošno in naše telo še posebej zelo krhka biološka sistema. Milijarde let biološke evolucije so preizkusile vse oblike organskega življenja v razmerah našega planeta. Lahko se zaščitimo pred marsikaj, vendar se je vedno treba bati groženj. In da se ustrezno zaščitite, morate vedeti o grožnjah. Zavedno pomeni oboroženo. Toda astronavti bodo še vedno leteli na Mars, morda ne do leta 2030, vendar bodo leteli zagotovo! Navsezadnje bomo ljudje vedno ciljali na zvezde!
