Marsra utazik? Vegyen sok árnyékolást. A NASA ACE (Advanced Composition Explorer) űrhajójának érzékelői szerint a galaktikus kozmikus sugarak éppúgy érte el az űrkorszakot.
"2009-ben a kozmikus sugárintenzitás 19% -kal nőtt, bármi, amit az elmúlt 50 évben láttunk" - mondja Richard Mewaldt, a caltech. "A növekedés jelentős, és ez azt jelentheti, hogy át kell gondolnunk, mennyi sugárvédő űrhajósok vesznek magukkal a mély űrben végzett missziók során."
A túlfeszültség oka a napenergia-minimum, a mély napsugárzás elnyomása, amely 2007 körül kezdődött és ma folytatódik. A kutatók már régóta tudják, hogy a kozmikus sugarak felmegyek, amikor a napenergia aktivitása csökken. Jelenleg a napenergia aktivitása olyan gyenge, mint a modern időkben, ezáltal megteremtve a helyet Mewaldt „kozmikus sugarak tökéletes viharának”.
"Szinte egy évszázad alatt a legmélyebb napenergia-minimumot tapasztaljuk meg" - mondja Dean Pesnell a Goddard Űrközpont-központból. "Tehát nem meglepő, hogy a kozmikus sugarak rekordszintek vannak az űrkorszakban."
A galaktikus kozmikus sugarak a Naprendszeren kívülről érkeznek. Szubatomi részecskék - elsősorban protonok, de néhány nehéz mag is -, távoli szupernóva robbanások eredményeként csaknem könnyű sebességre gyorsulnak fel. A kozmikus sugarak másodlagos részecskék „légzuhanyát” okozják, amikor elérik a Föld légkörét. Egészséget veszélyeztetik az űrhajósok számára. És egyetlen kozmikus sugár letilthatja a műholdat, ha egy sikertelen integrált áramkörbe ütközik.
A nap mágneses mezője az első védelmi vonalunk ezeknek a nagy töltésű, energikus részecskékkel szemben. A Merkurustól a Plutonig és azon túl az egész Naprendszert egy, a helioszféra néven elnevezett „mágneses buborék” veszi körül. A nap belső mágneses dinamikájából származik, és a napsugaras szél nagymértékben felfújja. Amikor egy kozmikus sugár megpróbál belépni a Naprendszerbe, akkor harcolnia kell a helioszféra külső rétegein; és ha bejut a belsejébe, ott van egy mágneses gömb, amely a betolakodó szétszórására és eltérítésére vár.
"Alacsony napenergia-aktivitás idején ez a természetes árnyékolás gyengült, és több kozmikus sugár képes elérni a belső Naprendszert" - magyarázza Pesnell.
Mewaldt felsorolja a jelenlegi napenergia minimum három aspektusát, amelyek ötvöződnek a tökéletes vihar létrehozása érdekében:
(1) A nap mágneses mezője gyenge. "A nap bolygóközi mágneses mezője (IMF) meredeken lecsökkent, mindössze 4 nanoTesla (nT) értékre, a jellemző értékek 6 és 8 nT között" - mondja. "Ez a rekord alacsony IMF kétségkívül hozzájárul a rekord magas kozmikus sugárfluxusokhoz."
(2) A napszél lobog. "Az Ulysses-i űrhajó által végzett mérések azt mutatják, hogy a napenergia-szél nyomása 50 év alatt van." - folytatja. - Tehát a Naprendszert védő mágneses buborékot nem szokásos mértékben felfújják. " Egy kisebb buborék a kozmikus sugaraknak rövidebb lövést ad a Naprendszerbe. Amint egy kozmikus sugár belép a Naprendszerbe, annak „fel kell úsznia” a Napszél ellen. A szélsebesség nagyon alacsony szintre esett 2008-ban és 2009-ben, megkönnyítve ezzel a kozmikus sugárzás szokásos módját.
(3) Az aktuális lap ellapul. Képzelje el, hogy a nap olyan széles, mint egy ballerina szoknya, mint az egész Naprendszer, és a hullámos redők mentén áramlik az elektromos áram. Ez a „hélioszférikus áramlap”, egy hatalmas átmeneti zóna, ahol a nap mágneses mezőjének polaritása pluszról (észak) mínuszra (délre) változik. Az aktuális lap azért fontos, mert a kozmikus sugarakat általában hajtogatása irányítja. Az utóbbi időben az aktuális lap ellaposodott, lehetővé téve a kozmikus sugarak közvetlen hozzáférését a belső Naprendszerhez.
"Ha a síkodás folytatódik, mint az előző napelem-minimumoknál, akkor láthatjuk, hogy a kozmikus sugárfluxusok egészen 30% -ra ugrálnak az előző űrkorszak magasabb szintje fölé" - jósolja Mewaldt.
A Föld nincs nagy veszélyben az extra kozmikus sugarak miatt. A bolygó légköre és a mágneses mező egy félelmetes pajzsot alkotnak az űrsugárzás ellen, védve az embereket a felszínen. Valójában ennél sokkal rosszabb viharviszonyok vannak. Száz évvel ezelőtt a kozmikus sugáráramok legalább 200% -kal voltak magasabbak, mint jelenleg. A kutatók ezt tudják, mert amikor a kozmikus sugarak elérik a légkört, előállítják a berillium-10 izotópot, amelyet a sarki jégben tárolnak. A jégmagokat vizsgálva meg lehet becsülni a kozmikus sugáráramot több mint ezer évvel a múltba. A kozmikus sugarak a közelmúltban bekövetkezett hullámok ellenére is sokkal gyengébbek, mint az elmúlt évezredben.
"Az űrkorszak eddig viszonylag csekély kozmikus sugárzási idővel rendelkezik" - mondja Mewaldt. "Most visszatérhetünk a múlt századokra jellemző szintekre."
A NASA űrhajója továbbra is figyelemmel kíséri a helyzetet, amint a napenergia minimum kibontakozik. Kísérje figyelemmel a frissítéseket.
