Какво е космическото излъчване? Източници, опасност

Кой не мечтае да летят в космоса, дори да знаят каква е космическата радиация? Най-малко на орбитата на Земята или на Луната, за да отлетим, или дори по-добре - на Орион. Всъщност човешкото тяло е много малко приспособено към такова пътуване. Дори когато плават в орбита, астронавтите са изправени пред много опасности, застрашаващи тяхното здраве, а понякога и живот. Всички гледаха култовата серия "Стар Трек". Един от забележителните герои там даде много точно описание на такъв феномен като космическото излъчване. "Това са опасности и болести в тъмнина и мълчание", казва Леонард Маккой, който също е Бони, той е също и Костенурката. За да го кажа по-точно, това е много трудно. Космическото излъчване по пътя ще направи човек уморен, слаб, болен, страдащ от депресия.

Сензации по време на полет

Човешкият организъм на живот в безвъздушно пространство не се адаптира, защото еволюцията не включва такива способности в своя арсенал. Книги са писани за това, този въпрос е изучаван във всички подробности от медицината, са създадени центрове по целия свят, които изучават проблемите на медицината в космоса, в екстремни условия, на високи височини. Разбира се, забавно е да гледате как астронавтът се усмихва на екрана, около който се носят различни предмети във въздуха. Всъщност неговата експедиция е много по-сериозна и изпълнена с последици, отколкото обикновен обитател на Земята, а тук не само космическото излъчване създава проблеми.

По искане на журналисти, астронавти, инженери, учени, опитен от първа ръка всичко, което се случва на един човек в космоса, говори за последователността на различните нови усещания в един чужд организъм изкуствено създадена среда. Буквално десет секунди след началото на полета, неподготвеният човек губи съзнание, защото ускоряването на космическия автомобил се увеличава, отделяйки го от комплекса за излитане. Човекът не е толкова силен, колкото в космоса, той се чувства космически лъчи - радиацията се абсорбира от атмосферата на нашата планета.

Основният проблем

Но има достатъчно претоварвания: човек става четири пъти по-тежък от собствената си тежест, той буквално натиска в креслото, трудно е дори да се движи ръката му. Всички видяха тези специални места, например в космическия кораб Союз. Но не всеки разбра защо космонавтът има толкова странна поза. Необходимо е обаче, защото претоварването изпраща почти цялата кръв в тялото до краката, а мозъкът остава без кръвоснабдяване, поради което се случва припадък. Но фотьойла, изобретен в Съветския съюз, помага да се избегне поне този проблем: поза с повдигнати крака причинява кръв, за да доставя кислород до всички части на мозъка.

Десет минути след началото на полета липсата на гравитация ще накара човек да загуби чувството за баланс, ориентация и координация в космоса, човек дори не може да проследява движещи се обекти. Той е болен и повръща. Същото нещо може да предизвика и космическите лъчи - радиация вече е много по-силни, а ако делото на плазма на емисиите на слънце, застрашаващо живота на астронавтите в орбита е реален, дори пътниците на самолети могат да бъдат засегнати от полет на голяма височина. Видението се променя, подуване и промени на ретината на окото, очната ябълка се деформира. Човек става слаб и не може да изпълнява задачите, които са пред него.

гатанки

Все пак, от време на време хората също изпитват висока космическа радиация на Земята, затова не е нужно да ореоли пространство. Нашата планета постоянно се бомбардира от лъчи с космически произход и учените предполагат, че не винаги нашата атмосфера осигурява достатъчна защита. Има много теории, които дават възможност на тези енергийни частици с такава сила, че значително ограничава шансовете на планетите за появата на живот върху тях. В много отношения природата на тези космически лъчи все още е неразрешена мистерия за нашите учени.

Субатомните заредени частици в пространството се движат почти със скоростта на светлината, те вече са записвани многократно на сателити и дори на балони. Това са ядра на химически елементи, протони, електрони, фотони и неутрини. Също така, наличието в атаката на космическото излъчване на частици тъмната материя - тежки и супер тежки. Ако можеха да бъдат открити, щеше да се реши цяла поредица от противоречия в космологичните и астрономическите наблюдения.

атмосфера

Какво ни защитава от космическото излъчване? Само нашата атмосфера. Космическите лъчи, които заплашват смъртта на целия живот, се сблъскват в него и генерират потоци от други частици - безвредни, включително муони, много по-тежки роднини на електрони. Потенциалната опасност все още съществува, тъй като някои частици достигат до повърхността на Земята и проникват в нейните вътрешности много десетки метра. Нивото на радиация, което всяка планета получава, е показателно за неговата пригодност или непригодност за живот. Високото космическо излъчване, пренасяно от космическите лъчи, далеч надхвърля радиацията от собствената си звезда, защото енергията на протоните и фотоните, например на нашето Слънце, е по-ниска.

И с висок доза радиация животът е невъзможен. На Земята тази доза се контролира от силата на магнитното поле на планетата и от дебелината на атмосферата, което значително намалява опасността от космическо излъчване. Например, може да има живот на Марс, но атмосферата там е незначителна, няма собствено магнитно поле и следователно няма защита от космическите лъчи, които проникват в целия космос. Радиацията на Марс е огромна. И влиянието на космическото излъчване върху биосферата на планетата е такова, че всички живи същества умират от нея.

Какво е по-важно?

Имахме късмет, имаме и дебелината на атмосферата обгръщаща Земята и нашето мощно магнитно поле, което абсорбира вредните частици, които са достигнали земната кора. Чудя се кой защита на планетата работи по-активно - атмосферата или магнитното поле? Изследователите експериментират, създават модели на планети, доставят ги с магнитно поле или не доставят. И самите магнитни полета се различават по сила от тези модели планети. Преди това учените са били сигурни, че това е основната защита срещу космическото излъчване, тъй като контролира нивото му на повърхността. Установено е обаче, че количеството облъчване определя до голяма степен дебелината на атмосферата, която приютява планетата.

Ако земята е "изключена" от магнитното поле, радиационната доза ще се увеличи само с два фактора. Това е много, но дори и за нас това ще се отрази незначително. И ако напуснете магнитното поле и премахнете атмосферата до една десета от общия му брой, тогава дозата ще се увеличи убиец - с два порядъка. Ужасната космическа радиация ще убие всичко и всичко на Земята. Нашето Слънце е червено джудже звезда, около тях планетите се смятат за главните претенденти за обитаване. Тези звезди са относително слаби, има много от тях, около осемдесет процента от общия брой звезди в нашата вселена.

Космос и еволюция

Теоретиците са изчислили, че такива планети в орбити на червени джуджета, които са в райони, подходящи за живот, имат много по-слаби магнитни полета. Особено това са така наречените суперземни - големи, скалисти планети десет пъти по-големи от нашата Земя. Астробиолозите бяха сигурни, че слабостта на магнитните полета значително намалява шансовете за пригодност за живот. И сега, нови открития показват, че това не е толкова мащабен проблем, както хората мислеха. Основното нещо - ще бъде атмосферата.

Учените обстойно проучват ефекта от растящата радиация върху съществуващите живи организми - животни, както и върху различни растения. Изследванията, свързани с радиацията, са, че те се облъчват в различна степен - от малки до крайни - и след това определят дали те ще оцелеят и колко различни ще се чувстват, ако оцелеят. Микроорганизмите, повлияни от постепенно увеличаване на радиацията, може би ще ни покажат как еволюцията се е осъществила на Земята. Това са космическите лъчи, високото излъчване от тях, което някога принуди бъдещия човек да отлепи палмовите дървета и да изследва космоса. И човечеството никога няма да се върне отново в дърветата.

Космическа радиация от 2017 г.

В началото на септември 2017 г. цялата ни планета беше силно разтревожена. Слънцето изведнъж хвърли тонове слънчева материя след сливането на две големи групи тъмни петна. И това изхвърляне беше придружено от светкавици от клас X, които причиниха магнитното поле на планетата да работи буквално за износване. После се появи голяма магнитна буря, причинявайки неразположение сред много хора, както и изключително редки, почти безпрецедентни природни феномени на Земята. Например, близо до Москва и Новосибирск, мощни Северни светлини са били записани, никога досега в тези географски ширини. Красотата на такива явления обаче не затъмнява последствията от убийственото слънчево изригване, което пронизва планетата с космическа радиация, която се оказва наистина опасна.

Неговата мощност е близо до максимума, X-9.3, където буквата е клас (изключително голяма светкавица), а числото е силата на светкавицата (от десет възможни). Заедно с това съобщение имаше опасност от неуспех на космическите комуникационни системи и цялото оборудване орбитална станция. Астронавтите бяха принудени да чакат този поток от ужасно космическо излъчване, носено от космически лъчи, в специален подслон. Качеството на комуникацията в тези два дни значително се е влошило в Европа и Америка, точно където е насочен потокът от заредени частици от космоса. Около един ден преди момента, когато частиците достигнаха повърхността на Земята, се издава предупреждение за космическото излъчване, което се чува на всички континенти и във всяка страна.

Силата на слънцето

Енергията, изхвърлена от нашия светилник в околното външно пространство, е наистина огромна. В рамките на няколко минути много милиарди мегатони летят в космоса, ако сметнем за еквивалент на TNT. Човечеството ще може да развие толкова много енергия на съвременни цени само за един милион години. Само една пета от общата енергия, излъчвана от Слънцето в секунда. И това е нашето малко и не твърде горещо джудже! Ако само си представим колко вредна енергия произвеждат другите източници на космическо излъчване, до които Слънцето ще изглежда почти невидимо пясък, главата ще се движи. Какво щастие, че имаме добро магнитно поле и страхотна атмосфера, която не ни позволява да загинем!

Хората са изложени на такава опасност всеки ден, тъй като радиоактивното излъчване в космоса никога не е ниско. Точно оттам идва голямата радиация - от черни дупки и от звезди. Тя е в състояние да убие с голяма доза радиация, а с малка - да ни направи мутанти. Трябва обаче да се помни, че еволюцията на Земята се дължи на такива потоци, лъчението промени структурата на ДНК в състоянието, което наблюдаваме днес. Ако преминем това "лекарство", т.е. ако излъчената от звездите лъчение превиши допустимите нива, процесите ще бъдат необратими. В края на краищата, ако съществата се сменят, те няма да се върнат в първоначалното си състояние, няма обратен ефект. Затова никога няма да видим онези живи организми, които присъстваха в новородения живот на Земята. Всеки организъм се опитва да се адаптира към промените, които се случват в околната среда. Или погива, или се адаптира. Но няма връщане назад.

ISS и слънчева светлина

Когато Слънцето ни изпрати поздрав с поток от заредени частици, ИСС току-що мина между Земята и светлината. Високоенергийните протони, освободени по време на експлозията, създадоха абсолютно нежелано фоново излъчване в станцията. Тези частици пробиват напълно всички космически кораби. Независимо от това, космическата технология спести тази радиация, защото ударът беше мощен, но твърде кратък, за да го забрани. Въпреки това, екипажът през цялото това време се е скрил в специално скривалище, защото човешкото тяло е много по-уязвимо за съвременните технологии. Светкавицата не беше сама, влязоха в цяла поредица и всичко започна на 4 септември 2017 г., за да разтърси пространството на 6 септември с екстремно изхвърляне. През последните дванадесет години все още не е наблюдаван по-мощен поток на Земята. Плазменият облак, който изстреля Слънцето, застигна Земята много по-рано от планираното, което означава, че скоростта и мощността на потока надвишават очаквания един и половина пъти. Съответно въздействието върху Земята е много по-силно от очакваното. В дванайсет часа облакът изпревари всички изчисления на нашите учени и съответно магнитното поле на планетата беше по-тревожно.

Силата на магнитната буря се оказа четири от пет възможни, т.е. десет пъти по-голяма от очакваната стойност. В Канада също се наблюдават аурори, дори и в средните географски ширини, както и в Русия. Планетарната природа на магнитната буря се случи на Земята. Можете да си представите какво се случва в космоса! Радиацията е най-значителната опасност на всички съществуващи там. Защитата от това е необходима веднага, щом космическият кораб напусне горната атмосфера и остави далеч под магнитните полета. Потоците от ненатоварени и заредени частици - радиационна радиация - постоянно проникват в космоса. Същите условия ни чакат на всяка планета на Слънчевата система: на нашите планети няма магнитно поле и атмосфера.

Видове радиация

В космоса най-опасното е йонизиращото лъчение. Този гама-радиация и рентгенови лъчи на слънцето, то частици, плаващи след хромосферен слънчеви струи, той извън- галактични, галактически космическите лъчи и слънце, слънчеви вятърни протони и електрони на радиационните колани, алфа-частици и неутрони. Има и йонизираща радиация - ултравиолетовата и инфрачервената радиация от Слънцето, електромагнитното лъчение и видимата светлина. В тях няма голяма опасност. Ние сме защитени от атмосферата, а космонавтът - космическият костюм и кожата на кораба.

Йонизиращата радиация обаче води до непоправими проблеми. Това е вредно въздействие върху всички процеси на живот, които се появяват в човешкото тяло. Когато частица с висока енергия или фотон преминава през вещество в пътя си, те образуват като резултат от взаимодействието с това вещество двойка заредени частици - йон. Дори и при неживите вещества това се отразява и живите реагират най-бързо, защото организирането на високоспециализирани клетки изисква подновяване и този процес, докато организмът е жив, се проявява динамично. И колкото е по-високо нивото на еволюционното развитие на организма, толкова по-необратимо е радиационното увреждане.

Защита от радиация

Учените търсят такива средства в най-разнообразните области на съвременната наука, включително във фармакологията. Досега нито едно лекарство не е постигнало ефективни резултати и хората, изложени на радиационна експозиция, продължават да умират. Експериментите се провеждат върху животни както на сушата, така и в космоса. Единственото, което стана ясно, е, че всяко лекарство трябва да бъде взето от лице преди началото на облъчването, а не след това.

И ако смятате, че всички такива лекарства са токсични, тогава можем да предположим, че борбата с последиците от радиацията все още не е довела до победа. Дори ако фармакологичните агенти са взети навреме, те осигуряват защита само от гама-лъчение и рентгенови лъчи, но не защитават протони, алфа частици и бързо неутрони от йонизиращо лъчение.