Er du nogensinde blevet ramt af partikler med høj energi ovenfra? Sikkert, da det sker hele tiden. Men situationen med kosmiske stråler forværres. Kosmiske stråler, der bombarderer Jorden … de er alle dårlige og bliver kun værre. Dette er konklusionen i en for nylig offentliggjort artikel i forskningstidsskriftet Space Weather, som viser, at stråling fra rummet er farlig og forstærker hurtigere end tidligere antaget.
Historien begynder for fire år siden, da Schwadron og hans kolleger først hævede alarmen over kosmiske stråler. Analyser af data fra CRATER-rumteleskopet - hvis hovedformål er at vurdere de skadelige virkninger af kosmiske stråler og solstråling på biologiske genstande, placeret om bord på LRO - NASAs automatiske interplanetære station, en kunstig månesatellit, fandt de, at kosmiske stråler i Jord-Mån-systemet når et niveau aldrig set før i rumalderen. Og efter deres mening repræsenterer forværringen af strålingssituationen nu en potentiel fare for astronauterne, hvilket begrænser deres tidsforbrug i rummet.
Disse tal viser fra deres originale papir fra 2014, hvor mange dage en 30-årig mandlig astronaut, der flyver i et aluminiumskærmet rumskib på 10 g / cm2, kan modstå strålingsgrænserne, der er fastsat i NASA-retningslinjerne:
Kosmiske stråler i Earth-Moon-systemet har nået niveauer, der aldrig er set før i rumalderen, og tendensen bliver kun værre.
I 1990'erne kunne en astronaut tilbringe 1.000 dage i interplanetarisk rum. I 2014 … kun 700 dage.”Dette er enorme ændringer,” siger Schwadron.
Galaktiske kosmiske stråler kommer uden for solsystemet. De er en blanding af partier med høj energi og subatomære partikler, der accelereres mod Jorden ved supernovaeksplosioner og andre eksplosive begivenheder i rummet. Vores første forsvarslinje er Solen: det solmagnetiske felt og solvinden kombineres for at skabe et porøst "skjold", der reflekterer kosmiske stråler, der prøver at trænge ind i solsystemet. Solens forsvarsevne er stærkest under solmaksimum og svagest under solminimum - dermed grafen, der er forbundet med 11-årig cyklus (ovenfor).
Problemet er, at som forfatterne bemærker i deres nye artikel, svækkes skjoldet:”I løbet af det sidste årti har solvinden vist lav massefylde, og styrken af magnetfeltet er også svækket, hvilket er underlige afvigelser, der aldrig er blevet observeret i rumalderen. Som et resultat af denne overraskende svage solaktivitet så vi også de største fluxer af kosmiske stråler."
Salgsfremmende video:
Tilbage i 2014 brugte Schwadron og kolleger en førende solaktivitetsmodel til at forudsige, hvordan dårlige kosmiske stråler ville opføre sig under det næste solminimum, som forventes i 2019-2020.”Vores tidligere arbejde involverede at øge dosisraten med 20% fra det ene solminimum til det næste,” siger Schwadron. "Faktisk ser vi nu, at de faktiske strålingsdoser observeret af CRATER i løbet af de sidste 4 år er 10% højere end forventet, hvilket indikerer, at strålingssituationen forværres endnu hurtigere end vi forventede." I denne graf viser de lysegrønne datapunkter de seneste overskridelser:
Men selv på Jorden føles denne forringelse
Spaceweather.com og Earth to Sky Calculus har lanceret pladsvejrsballoner i stratosfæren næsten hver uge siden 2015. Sensorer ombord på disse balloner viser en stigning på 13% i stråling (røntgenstråler og gammastråler), der kommer ind i vores planet atmosfære:
Røntgenstråler og gammastråler detekteret af disse balloner er "sekundære kosmiske stråler" skabt af sammenbruddet af de primære kosmiske stråler i den øvre atmosfære af Jorden. Sensorernes energiområde er fra 10 keV til 20 MeV, svarende til rækkevidden af medicinske røntgenmaskiner og lufthavnesikkerhedsscannere.
Hvordan påvirker dette os?
Kosmiske stråler rammer kommercielle luftfartsselskaber, doserer passagerer og flyvebesætninger så hårdt, at piloter er klassificeret af Den Internationale Kommission for Radiologisk Beskyttelse som erhvervsmæssigt udsatte arbejdstagere. Nogle undersøgelser viser, at kosmiske stråler kan frø skyer og forårsage lyn og potentielt påvirke vejr og klima. Derudover er der undersøgelser, der forbinder kosmiske stråler med helbredet i den generelle befolkning.
Denne graf viser strålingsmålinger ikke kun i stratosfæren, men også i luftfartshøjder. Vises i forhold til havoverfladen. For eksempel ser vi, at passagerer på en flyvemaskine, der flyver i en højde af 25.000 fod, får doser, der er 10 gange højere end havoverfladen. Ved 40.000 fod nærmer dosis sig 50x. Via Spaceweather.
Hvorfor øges kraften i kosmiske stråler?
Den vigtigste grund er solen. Koronale masseudsprøjtninger (CME'er) fejer væk kosmiske stråler, når de passerer Jorden. Under maksimalt sol er CME'er rigelige, og dette påvirker kosmiske stråler. Nu nærmer imidlertid solcyklussen sig et minimum, hvilket tillader kosmiske stråler at angribe Jorden med fuld kraft. En anden vigtig grund er svækkelsen af Jordens magnetfelt, der beskytter os mod kosmisk stråling.
Én ting er klar, kosmiske stråler vil kun intensiveres og intensiveres endnu mere i de kommende år, da Solen kaster ned i det, der måske er det dybeste solminimum i mere end et århundrede.