Kosmik şüalanma nədir? Mənbələr, təhlükə

Mündəricat:

Kosmik şüalanma nədir? Mənbələr, təhlükə
Kosmik şüalanma nədir? Mənbələr, təhlükə
Anonim

Kim kosmik radiasiyanın nə olduğunu bilə-bilə kosmosa uçmağı xəyal etməyib? Heç olmasa Yerin orbitinə və ya Aya uçun, daha yaxşısı - daha uzaqda, bir növ Oriona uçun. Əslində insan orqanizmi belə səyahətə çox az uyğunlaşıb. Hətta orbitə uçarkən astronavtlar sağlamlıqlarını və bəzən də həyatlarını təhdid edən bir çox təhlükələrlə üzləşirlər. Hamı “Star Trek” kult serialına baxırdı. Oradakı gözəl personajlardan biri kosmik şüalanma kimi bir hadisənin çox dəqiq təsvirini verdi. "Bunlar qaranlıqda və sükutda olan təhlükələr və xəstəliklərdir" dedi Leonard McCoy, aka Bones, aka Bonesaw. Daha dəqiq olmaq çox çətindir. Səyahət zamanı kosmik şüalanma insanı yorğun, zəif, xəstə, depressiyadan əziyyət çəkən edəcək.

Şəkil
Şəkil

Uçuşda hisslər

İnsan orqanizmi vakuumda həyata uyğunlaşmayıb, çünki təkamül öz arsenalına bu cür qabiliyyətləri daxil etməyib. Bunun haqqındakitablar yazılıb, bu məsələ tibb tərəfindən ətraflı öyrənilir, bütün dünyada kosmosda, ekstremal şəraitdə, yüksək hündürlükdə tibb problemlərini öyrənən mərkəzlər yaradılıb. Ətrafında müxtəlif obyektlərin havada süzüldüyü ekranda astronavtın gülümsəməsini izləmək təbii ki, gülməlidir. Əslində, onun ekspedisiyası Yerin adi sakininin təsəvvür etdiyindən qat-qat ciddi və fəsadlarla doludur və burada problem yaradan təkcə kosmik radiasiya deyil.

Jurnalistlərin tələbi ilə kosmosda insanın başına gələn hər şeyi yaşamış astronavtlar, mühəndislər, alimlər orqanizmə yad süni yaradılmış mühitdə müxtəlif yeni hisslərin ardıcıllığından danışıblar. Uçuşun başlanmasından sözün əsl mənasında on saniyə sonra, hazırlıqsız bir insan huşunu itirir, çünki kosmik gəminin sürətlənməsi artır, onu buraxılış kompleksindən ayırır. İnsan hələ kosmik şüaları kosmosdakı qədər güclü hiss etmir - radiasiya planetimizin atmosferi tərəfindən udulur.

Şəkil
Şəkil

Əsas problemlər

Ancaq kifayət qədər yüklənmələr də var: insan öz çəkisindən dörd dəfə ağırlaşır, sözün əsl mənasında kresloya sıxılır, qolunu tərpətmək belə çətinləşir. Hər kəs bu xüsusi stulları, məsələn, Soyuz kosmik gəmisində görüb. Amma hamı astronavtın niyə belə qəribə duruşa sahib olduğunu başa düşmürdü. Bununla belə, zəruridir, çünki həddindən artıq yük bədəndəki demək olar ki, bütün qanı ayaqlara göndərir və beyin qan tədarükü olmadan qalır, buna görə də huşunu itirmə baş verir. Amma icad edilmişdirSovet İttifaqında stul ən azı bu bəladan qaçmağa kömək edir: ayaqları qaldırılmış duruş beynin bütün hissələrini qanla oksigenlə təmin edir.

Uçuş başlayandan 10 dəqiqə sonra cazibə qüvvəsinin olmaması insanda kosmosda tarazlıq, oriyentasiya və koordinasiya hissini az qala itirəcək, insan hərəkət edən obyektləri belə izləməyə də bilər. Ürəyi bulanır və qusur. Eyni şey kosmik şüalardan da qaynaqlana bilər - burada radiasiya artıq daha güclüdür və günəşdə plazma atılması baş verərsə, orbitdəki astronavtların həyatı üçün təhlükə realdır, hətta təyyarələrin sərnişinləri yüksək hündürlükdə uçuş zamanı əziyyət çəkə bilərlər.. Görmə dəyişikliyi, torlu qişada ödem və dəyişikliklər baş verir, göz almacığı deformasiyaya uğrayır. İnsan zəifləyir və qarşısında duran vəzifələri yerinə yetirə bilmir.

Şəkil
Şəkil

Tapmacalar

Lakin vaxtaşırı insanlar Yer kürəsində yüksək kosmik şüalanma hiss edirlər, bunun üçün onlar ümumiyyətlə kosmik genişliklərdə sörf etmək məcburiyyətində deyillər. Planetimiz daim kosmik mənşəli şüalarla bombalanır və alimlər bizim atmosferimizin həmişə kifayət qədər qorunma təmin etmədiyini irəli sürürlər. Bu enerji hissəciklərinə elə bir qüvvə verən bir çox nəzəriyyə var ki, bu, planetlərin onlarda həyatın yaranması şanslarını əhəmiyyətli dərəcədə məhdudlaşdırır. Bir çox cəhətdən bu kosmik şüaların təbiəti alimlərimiz üçün hələ də həll olunmayan bir sirr olaraq qalır.

Kosmosda atom altı yüklü hissəciklər demək olar ki, işıq sürəti ilə hərəkət edir, onlar artıq peyklərdə dəfələrlə qeydə alınıb və həttaşarlar. Bunlar kimyəvi elementlərin nüvələri, protonlar, elektronlar, fotonlar və neytrinolardır. Həmçinin, kosmik şüalanmanın hücumunda qaranlıq maddə hissəciklərinin - ağır və super ağır - olması da istisna edilmir. Əgər onları aşkar etmək mümkün olsaydı, kosmoloji və astronomik müşahidələrdəki bir sıra ziddiyyətlər həll olunardı.

Atmosfer

Bizi kosmik radiasiyadan nə qoruyur? Yalnız bizim atmosfer. Bütün canlıların ölümünü təhdid edən kosmik şüalar orada toqquşur və digər hissəciklərin axınlarını yaradır - zərərsiz, o cümlədən müonlar, elektronların daha ağır qohumları. Potensial təhlükə hələ də mövcuddur, çünki bəzi hissəciklər Yerin səthinə çatır və onun bağırsaqlarına on metrlərlə nüfuz edir. Hər hansı bir planetin qəbul etdiyi radiasiya səviyyəsi onun həyat üçün yararlı və ya yararsız olduğunu göstərir. Kosmik şüaların özləri ilə apardığı yüksək kosmik radiasiya öz ulduzumuzdan gələn radiasiyanı çox üstələyir, çünki protonların və fotonların enerjisi, məsələn, Günəşimiz daha aşağıdır.

Və yüksək dozada radiasiya ilə həyat mümkün deyil. Yerdə bu doza planetin maqnit sahəsinin gücü və atmosferin qalınlığı ilə idarə olunur ki, bu da kosmik şüalanma təhlükəsini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Məsələn, Marsda həyat ola bilərdi, amma orada atmosfer cüzidir, öz maqnit sahəsi yoxdur, yəni bütün kosmosa nüfuz edən kosmik şüalardan qorunma yoxdur. Marsda radiasiyanın səviyyəsi çox böyükdür. Kosmik şüalanmanın isə planetin biosferinə təsiri elədir ki, ondakı bütün canlılar ölür.

Şəkil
Şəkil

Daha vacib nədir?

Biz xoşbəxtik, həm Yer kürəsini əhatə edən atmosferin qalınlığına, həm də yer qabığına çatan zərərli hissəcikləri udan kifayət qədər güclü maqnit sahəmizə sahibik. Maraqlıdır, kimin planet üçün mühafizəsi daha fəal işləyir - atmosfer, yoxsa maqnit sahəsi? Tədqiqatçılar maqnit sahəsi olan və ya olmayan planetlərin modellərini yaratmaqla təcrübə aparırlar. Və maqnit sahəsinin özü güclü planetlərin bu modellərində fərqlənir. Əvvəllər elm adamları bunun kosmik radiasiyaya qarşı əsas qorunma olduğuna əmin idilər, çünki səthdə onun səviyyəsinə nəzarət edirlər. Lakin məlum olub ki, məruz qalma miqdarı daha çox planeti əhatə edən atmosferin qalınlığını müəyyən edir.

Yer üzündə maqnit sahəsi "söndürülürsə", şüalanma dozası yalnız ikiqat artacaq. Bu çox şeydir, amma hətta bizim üçün bu, kifayət qədər gözə çarpan şəkildə əks olunacaq. Əgər maqnit sahəsini tərk etsəniz və atmosferi onun ümumi miqdarının onda birinə çıxarsanız, doza ölümcül artacaq - iki böyüklük əmri ilə. Dəhşətli kosmik radiasiya Yerdəki hər şeyi və hər kəsi öldürəcək. Günəşimiz sarı cırtdan ulduzdur, onların ətrafında planetlər yaşayış üçün əsas iddiaçılar hesab olunur. Bunlar nisbətən sönük ulduzlardır, onların çoxu var, Kainatımızdakı ulduzların ümumi sayının təxminən səksən faizini təşkil edir.

Şəkil
Şəkil

Kosmos və təkamül

Nəzəriyyəçilər həyat üçün əlverişli zonalarda olan sarı cırtdanların orbitlərindəki belə planetlərin daha zəif maqnit sahələrinə malik olduğunu hesablayıblar. Bu xüsusilə super-Yer adlananlara aiddir -böyük qayalı planetlər bizim Yerin kütləsindən on qat böyükdür. Astrobioloqlar əmin idilər ki, zəif maqnit sahələri yaşayış imkanlarını əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. İndi isə yeni kəşflər bunun insanların düşündüyü qədər böyük problem olmadığını göstərir. Əsas odur ki, atmosfer olsun.

Alimlər artan radiasiyanın mövcud canlı orqanizmlərə - heyvanlara, eləcə də müxtəlif bitkilərə təsirini hərtərəfli öyrənirlər. Radiasiya ilə bağlı araşdırmalar, onları kiçikdən ifrat dərəcəyə qədər müxtəlif dərəcədə radiasiyaya məruz qoymaqdan və sonra onların sağ qalıb-qalmadıqlarını və sağ qaldıqları təqdirdə necə fərqli hiss edəcəklərini müəyyən etməkdən ibarətdir. Tədricən artan radiasiyadan təsirlənən mikroorqanizmlər bizə Yer kürəsində təkamülün necə baş verdiyini göstərə bilər. Məhz kosmik şüalar, onların yüksək radiasiyası bir vaxtlar gələcək insanı xurma ağacından enib kosmosu kəşf etməyə vadar etdi. Və insanlıq bir daha ağaclara qayıtmayacaq.

Kosmik Radiasiya 2017

2017-ci ilin sentyabr ayının əvvəlində bütün planetimiz çox həyəcanlı idi. İki böyük qaranlıq ləkə qrupunun birləşməsindən sonra günəş qəfildən tonlarla günəş maddəsini atdı. Və bu boşalma planetin maqnit sahəsini sözün həqiqi mənasında köhnəlmək üçün işləməyə məcbur edən X sinif alovları ilə müşayiət olundu. Ardınca böyük bir maqnit qasırğası baş verdi ki, bu da bir çox insanın xəstələnməsinə, eləcə də Yer kürəsində olduqca nadir, demək olar ki, görünməmiş təbiət hadisələrinə səbəb oldu. Məsələn, Moskva yaxınlığında və Novosibirskdə heç vaxt bu enliklərdə olmayan şimal işıqlarının güclü şəkilləri qeydə alınıb. Bununla belə, bu cür hadisələrin gözəlliyi kosmik radiasiya ilə planetə nüfuz edən və həqiqətən təhlükəli olduğu ortaya çıxan ölümcül günəş alovunun nəticələrini gizlədə bilmədi.

Onun gücü maksimuma yaxın idi, X-9, 3, burada hərf sinifdir (son dərəcə böyük flaş), nömrə isə flaş gücüdür (mümkün ondan). Bu atılma ilə yanaşı, orbital stansiyada yerləşən kosmik rabitə sistemlərinin və bütün avadanlıqların sıradan çıxması təhlükəsi yaranıb. Astronavtlar xüsusi sığınacaqda kosmik şüaların daşıdığı bu dəhşətli kosmik radiasiya axınını gözləmək məcburiyyətində qaldılar. Bu iki gün ərzində rabitənin keyfiyyəti həm Avropada, həm də kosmosdan yüklü hissəciklərin axınının məhz oraya yönəldiyi Amerikada əhəmiyyətli dərəcədə pisləşdi. Zərrəciklərin Yer səthinə çatdığı andan təxminən bir gün əvvəl hər qitədə və hər ölkədə səslənən kosmik şüalanma ilə bağlı xəbərdarlıq edildi.

Şəkil
Şəkil

Günəşin Gücü

İşıqlandırıcımızın ətrafdakı kosmosa yaydığı enerji həqiqətən çox böyükdür. TNT ekvivalentində hesablasanız, bir neçə dəqiqə ərzində milyardlarla meqaton kosmosa uçur. Bəşəriyyət yalnız bir milyon ildən sonra müasir sürətlə bu qədər enerji istehsal edə biləcək. Günəşin saniyədə yaydığı bütün enerjinin yalnız beşdə biri. Bu da bizim kiçik və çox isti olmayan cırtdanımızdır! Günəşimizin demək olar ki, görünməz qum dənəsi kimi görünəcəyi digər kosmik radiasiya mənbələrinin nə qədər dağıdıcı enerji istehsal etdiyini təsəvvür etsəniz, başınız fırlanacaq. Nə yaxşı ki, bizim yaxşı maqnit sahəsimiz və ölməyimizə imkan verməyən möhtəşəm atmosferimiz var!

İnsanlar hər gün bu cür təhlükəyə məruz qalırlar, çünki kosmosda radioaktiv şüalanma heç vaxt qurumur. Məhz oradan radiasiyanın çox hissəsi bizə gəlir - qara dəliklərdən və ulduz qruplarından. O, yüksək dozada radiasiyada öldürməyə qadirdir, aşağı dozada isə bizi mutantlara çevirə bilər. Ancaq Yerdəki təkamülün belə axınlar sayəsində baş verdiyini, radiasiyanın DNT quruluşunu bu gün müşahidə etdiyimiz vəziyyətə dəyişdirdiyini də xatırlamaq lazımdır. Əgər bu “dərmanı” çeşidləsəniz, yəni ulduzların yaydığı şüalanma icazə verilən həddi aşarsa, proseslər geri dönməz olacaq. Axı məxluqlar mutasiyaya uğrasalar, əvvəlki vəziyyətinə qayıtmayacaqlar, burada əks təsir yoxdur. Buna görə də, Yer üzündə yeni doğulmuş bir həyatda mövcud olan canlı orqanizmləri heç vaxt görməyəcəyik. Hər hansı bir orqanizm ətraf mühitdəki dəyişikliklərə uyğunlaşmağa çalışır. Ya ölür, ya da uyğunlaşır. Ancaq geri dönüş yoxdur.

Şəkil
Şəkil

ISS və günəş parlaması

Günəş yüklü hissəciklər axını ilə bizə salam göndərəndə ISS Yerlə ulduz arasından yenicə keçirdi. Partlayış zamanı buraxılan yüksək enerjili protonlar stansiya daxilində tamamilə arzuolunmaz radiasiya fonu yaratmışdı. Bu hissəciklər tamamilə hər hansı bir kosmik gəmidən keçir. Bununla belə, kosmik texnologiya bu radiasiyadan xilas oldu, çünki zərbə güclü idi, lakin onu söndürmək üçün çox qısa idi. Lakinekipaj bütün bu müddət ərzində xüsusi bir sığınacaqda gizləndi, çünki insan bədəni müasir texnologiyadan daha həssasdır. Epidemiya bir deyildi, onlar bütöv bir seriyada getdilər, lakin hər şey 4 sentyabr 2017-ci ildə kosmosu 6 sentyabrda həddindən artıq ejeksiyonla silkələmək üçün başladı. Son on iki il ərzində Yer kürəsində daha güclü axın hələ müşahidə olunmayıb. Günəşin çölə atdığı plazma buludu Yer kürəsini nəzərdə tutulduğundan xeyli tez ötüb, bu da axının sürətinin və gücünün gözləniləndən bir yarım dəfə çox olması deməkdir. Müvafiq olaraq, Yerə təsir gözləniləndən qat-qat güclü olub. On iki saat ərzində bulud alimlərimizin bütün hesablamalarını qabaqladı və buna uyğun olaraq planetin maqnit sahəsi daha çox pozuldu.

Maqnit qasırğasının gücü mümkün olan 5-dən 4-ü, yəni gözləniləndən on dəfə çox olduğu ortaya çıxdı. Kanadada da auroralar Rusiyada olduğu kimi hətta orta enliklərdə də müşahidə olunub. Planet xarakterli maqnit qasırğası Yerdə baş verdi. Siz kosmosda nə baş verdiyini təsəvvür edə bilərsiniz! Radiasiya orada mövcud olanların hamısından ən əhəmiyyətli təhlükədir. Kosmik gəmi atmosferin yuxarı təbəqəsini tərk edən və çox aşağıda maqnit sahələrini tərk edən kimi, ondan qorunmaq dərhal lazımdır. Yüksüz və yüklü hissəciklərin axınları - radiasiya daim kosmosa nüfuz edir. Günəş sistemindəki istənilən planetdə bizi eyni şərtlər gözləyir: planetlərimizdə maqnit sahəsi və atmosfer yoxdur.

Şüalanma növləri

Kosmosda ionlaşdırıcı şüalanma ən təhlükəli hesab olunur. Bunlar qamma radiasiya və Günəşin rentgen şüalarıdır, bunlar arxasınca uçan hissəciklərdirxromosfer günəş alovları, bunlar ekstraqalaktik, qalaktik və günəş kosmik şüaları, günəş küləyi, radiasiya kəmərlərinin protonları və elektronları, alfa hissəcikləri və neytronlardır. Qeyri-ionlaşdırıcı şüalanma da var - bu Günəşdən gələn ultrabənövşəyi və infraqırmızı radiasiya, bu elektromaqnit şüalanma və görünən işıqdır. Onlarda böyük təhlükə yoxdur. Bizi atmosfer, astronavtı isə skafandr və gəmi dərisi qoruyur.

İonlaşdırıcı şüalanma düzəlməz problemlər yaradır. Bu, insan orqanizmində baş verən bütün həyat proseslərinə zərərli təsir göstərir. Yüksək enerjili hissəcik və ya foton onun yolundan keçən maddədən keçdikdə, bu maddə ilə qarşılıqlı təsir nəticəsində bir cüt yüklü hissəcik - ion əmələ gətirir. Bu, hətta cansız maddələrə də təsir edir və canlılar ən şiddətli reaksiya verirlər, çünki yüksək ixtisaslaşmış hüceyrələrin təşkili yenilənmə tələb edir və bu proses nə qədər ki, orqanizm canlıdır, dinamik şəkildə baş verir. Və orqanizmin təkamül inkişaf səviyyəsi nə qədər yüksək olarsa, radiasiya zərəri bir o qədər geri dönməz olur.

Şəkil
Şəkil

Radiasiyadan qorunma

Alimlər müasir elmin müxtəlif sahələrində, o cümlədən farmakologiyada belə fondlar axtarırlar. İndiyə qədər heç bir dərman təsirli olmayıb və radiasiyaya məruz qalan insanlar ölməkdə davam edir. Təcrübələr həm yerdə, həm də kosmosda heyvanlar üzərində aparılır. Aydın olan yeganə şey odur ki, hər hansı bir dərman insan tərəfindən məruz qalma başlamazdan əvvəl qəbul edilməlidir, sonra deyil.

Və bütün bu cür dərmanları nəzərə alaraqzəhərli, onda radiasiyanın nəticələrinə qarşı mübarizənin hələ bir qələbəyə səbəb olmadığını güman edə bilərik. Farmakoloji vasitələr vaxtında qəbul edilsə belə, onlar yalnız qamma radiasiyasından və rentgen şüalarından qoruyur, lakin protonların, alfa hissəciklərinin və sürətli neytronların ionlaşdırıcı şüalanmasından qorunmur.

Tövsiyə: