Har du någonsin drabbats av högenergipartiklar ovanifrån? Visst, eftersom det händer hela tiden. Men situationen med kosmiska strålar blir värre. Kosmiska strålar som bombarderar jorden … de är alla dåliga och blir bara värre. Detta är slutsatsen i en nyligen publicerad artikel i forskningstidsskriftet Space Weather, som visar att strålning från rymden är farlig och förstärks snabbare än tidigare trott.
Berättelsen börjar för fyra år sedan, när Schwadron och hans kolleger först lade larmet över kosmiska strålar. Analysera data från rymdteleskopet CRATER - vars huvudsakliga syfte är att bedöma de skadliga effekterna av kosmiska strålar och solstrålning på biologiska föremål, belägna ombord på LRO - NASA: s automatiska interplanetära station, en konstgjord månsatellit, och fann att kosmiska strålar i Earth-Moon-systemet når en nivå aldrig sett förut i rymdåldern. Och enligt deras åsikt utgör försämringen av strålningssituationen nu en potentiell fara för astronauter, vilket begränsar deras tid tillbringade i rymden.
Dessa siffror, från sin ursprungliga artikel 2014 från 2014, visar antalet dagar som en 30-årig manlig astronaut som flyger i ett aluminiumskyddat rymdfarkoster med 10 g / cm2 kan motstå strålningsgränserna som fastställts i NASA: s riktlinjer:
Kosmiska strålar i Earth-Moon-systemet har nått nivåer som aldrig sett tidigare i rymdåldern, och trenden förvärras bara.
Under 1990-talet kunde en astronaut tillbringa 1 000 dagar i interplanetens rymd. 2014 … bara 700 dagar. "Det här är enorma förändringar," säger Schwadron.
Galaktiska kosmiska strålar kommer utanför solsystemet. De är en blandning av högenergi laddade partiklar och subatomära partiklar som accelereras mot jorden genom supernovaexplosioner och andra explosiva händelser i rymden. Vår första försvarslinje är solen: det solmagnetiska fältet och solvinden kombineras för att skapa en porös "sköld" som speglar kosmiska strålar som försöker penetrera solsystemet. Solens försvarsförmåga är starkast under maximalt sol och svagast under solminimum - därmed grafen associerad med 11-årscykeln (ovan).
Problemet är att, som författarna noterar i sin nya artikel, försvagas skölden:”Under det senaste decenniet har solvinden visat låg densitet och magnetfältets styrka försvagas också, vilket är konstiga avvikelser som aldrig har observerats i rymdåldern. Som ett resultat av denna förvånansvärt svaga solaktivitet såg vi också de högsta flödena av kosmiska strålar."
Kampanjvideo:
Tillbaka 2014 använde Schwadron och kollegor en ledande solaktivitetsmodell för att förutsäga hur dåliga kosmiska strålar skulle bete sig under nästa solminimum, vilket förväntas under 2019-2020. "Vårt tidigare arbete involverade en ökning av doshastigheten med 20% från ett solminimum till nästa," säger Schwadron. "Faktum är att vi nu ser att de verkliga strålningsdoserna som observerats av CRATER under de senaste fyra åren är 10% högre än prognostiserat, vilket indikerar att strålningssituationen förvärras ännu snabbare än vi förväntat oss." I denna graf visar de ljusgröna datapunkterna de senaste överskridelserna:
Men även på jorden känns denna försämring
Spaceweather.com och Earth to Sky Calculus har lanserat rymdväderballonger i stratosfären nästan varje vecka sedan 2015. Sensorer ombord på dessa ballonger visar en 13% ökning av strålning (röntgenstrålar och gammastrålar) som kommer in i vår planets atmosfär:
Röntgenstrålarna och gammastrålarna som upptäcks av dessa ballonger är "sekundära kosmiska strålar" skapade genom kollaps av de primära kosmiska strålarna i jordens övre atmosfär. Sensorernas energiområde är från 10 keV till 20 MeV, liknande sortimentet för medicinska röntgenmaskiner och flygplatssäkerhetsskannrar.
Hur påverkar detta oss?
Kosmiska strålar träffar kommersiella flygbolag, doserar passagerare och flygbesättningar så hårt att piloter klassificeras av Internationella kommissionen för radiologiskt skydd som arbetare som är exponerade för arbetet. Vissa studier visar att kosmiska strålar kan fröa moln och orsaka blixtar och potentiellt påverka vädret och klimatet. Dessutom finns det studier som kopplar kosmiska strålar till hälsa i allmänheten.
Denna graf visar strålningsmätningar inte bara i stratosfären utan också i flyghöjderna. Visas i förhållande till havsnivån. Till exempel ser vi att passagerare får doser som är tio gånger högre än havets nivå på ett flygplan som flyger i en höjd av 25 000 fot. Vid 40 000 fot närmar sig dosen 50x. Via Spaceweather.
Varför ökar kraften i kosmiska strålar?
Det främsta skälet är solen. Coronal mass ejections (CMEs) sopar bort kosmiska strålar när de passerar jorden. Under maximalt solvärde är det stora mängder CME och detta påverkar kosmiska strålar. Nu närmar sig dock solcykeln ett minimum, vilket gör att kosmiska strålar kan attackera Jorden med full kraft. Ett annat viktigt skäl är försvagningen av jordens magnetfält, som skyddar oss från kosmisk strålning.
En sak är klar, kosmiska strålar förstärks och intensifieras ännu mer under de kommande åren, när solen kastar sig in i det som kan vara det djupaste solminimumet på mer än ett sekel.
