Hvem har ikke drømt om at flyve ud i rummet, selv ved hvad kosmisk stråling er? Flyv i det mindste til Jordens kredsløb eller til Månen, eller endnu bedre - længere væk, til en slags Orion. Faktisk er den menneskelige krop meget lidt tilpasset sådanne rejser. Selv når de flyver i kredsløb, står astronauter over for mange farer, der truer deres helbred og nogle gange liv. Alle så kult-tv-serien Star Trek. En af de vidunderlige karakterer der gav en meget nøjagtig beskrivelse af et sådant fænomen som kosmisk stråling. "Dette er farer og sygdomme i mørke og stilhed," sagde Leonard McCoy, alias Bones, alias Bonesaw. Det er meget svært at være mere præcis. Kosmisk stråling på en rejse vil gøre en person træt, svag, syg, lider af depression.
Feelings in flight
Den menneskelige krop er ikke tilpasset til livet i et vakuum, fordi evolutionen ikke inkluderede sådanne evner i sit arsenal. Om detbøger er blevet skrevet, dette spørgsmål studeres i detaljer af medicin, centre er blevet oprettet over hele verden, der studerer problemerne med medicin i rummet, under ekstreme forhold, i store højder. Det er selvfølgelig sjovt at se astronauten smile på skærmen, rundt om hvilken forskellige genstande svæver i luften. Faktisk er hans ekspedition meget mere alvorlig og fyldt med konsekvenser, end den gennemsnitlige indbygger på Jorden forestiller sig, og det er ikke kun kosmisk stråling, der skaber problemer her.
På anmodning fra journalister, astronauter, ingeniører, videnskabsmænd, der oplevede alt, hvad der sker med en person i rummet, t alte de om rækkefølgen af forskellige nye fornemmelser i et kunstigt skabt miljø, der er fremmed for kroppen. Bogstaveligt t alt ti sekunder efter starten af flyvningen mister en uforberedt person bevidstheden, fordi rumfartøjets acceleration øges og adskiller det fra lanceringskomplekset. En person føler endnu ikke kosmiske stråler så stærkt som i det ydre rum - stråling absorberes af atmosfæren på vores planet.
Hovedproblemer
Men der er også nok overbelastning: en person bliver fire gange tungere end sin egen vægt, han bliver bogstaveligt t alt presset ned i stolen, det er endda svært at bevæge sin arm. Alle har set disse specielle stole, for eksempel i rumfartøjet Soyuz. Men ikke alle forstod, hvorfor astronauten havde en så mærkelig holdning. Det er dog nødvendigt, fordi overbelastning sender næsten alt blodet i kroppen ned til benene, og hjernen efterlades uden blodforsyning, hvorfor der opstår besvimelse. Men opfundet iI Sovjetunionen hjælper en stol med i det mindste at undgå disse problemer: en kropsholdning med løftede ben får blodet til at levere ilt til alle dele af hjernen.
Ti minutter efter starten af flyvningen vil manglen på tyngdekraft få en person til næsten at miste sin sans for balance, orientering og koordination i rummet, en person kan ikke engang spore objekter i bevægelse. Han har kvalme og kaster op. Det samme kan være forårsaget af kosmiske stråler - strålingen her er allerede meget stærkere, og hvis der sker en plasmaudstødning på solen, er truslen mod astronauters liv i kredsløb reel, selv passagerer på passagerfly kan lide under flyvning i stor højde. Synsforandringer, ødem og ændringer i nethinden opstår, øjeæblet deformeres. Personen bliver svag og ude af stand til at udføre de opgaver, der ligger foran ham.
Riddles
Men fra tid til anden føler folk også høj kosmisk stråling på Jorden, for dette behøver de slet ikke at surfe på de kosmiske vidder. Vores planet bliver konstant bombarderet af stråler af kosmisk oprindelse, og videnskabsmænd antyder, at vores atmosfære ikke altid giver tilstrækkelig beskyttelse. Der er mange teorier, der forsyner disse energipartikler med en sådan kraft, at det væsentligt begrænser planeternes chancer for, at der opstår liv på dem. På mange måder er arten af disse kosmiske stråler stadig et uløseligt mysterium for vores videnskabsmænd.
Subatomære ladede partikler i rummet bevæger sig næsten med lysets hastighed, de er allerede blevet registreret gentagne gange på satellitter, og endda påballoner. Disse er kerner af kemiske grundstoffer, protoner, elektroner, fotoner og neutrinoer. Også tilstedeværelsen af mørkt stofpartikler - tunge og supertunge - i angrebet af kosmisk stråling er ikke udelukket. Hvis det var muligt at opdage dem, ville en række modsætninger i kosmologiske og astronomiske observationer blive løst.
Atmosfære
Hvad beskytter os mod kosmisk stråling? Kun vores atmosfære. Kosmiske stråler, der truer alle levende tings død, kolliderer i det og genererer strømme af andre partikler - harmløse, inklusive myoner, meget tungere slægtninge til elektroner. Den potentielle fare eksisterer stadig, da nogle partikler når jordens overflade og trænger mange titusinder meter ind i dens tarme. Det strålingsniveau, som enhver planet modtager, indikerer dens egnethed eller uegnethed til liv. Den høje kosmiske stråling, som kosmiske stråler bærer med sig, overstiger langt strålingen fra vores egen stjerne, fordi energien af protoner og fotoner, for eksempel vores sol, er lavere.
Og med en høj dosis stråling er livet umuligt. På Jorden styres denne dosis af styrken af planetens magnetfelt og tykkelsen af atmosfæren, hvilket reducerer faren for kosmisk stråling markant. For eksempel kunne der godt være liv på Mars, men atmosfæren der er ubetydelig, der er ikke noget eget magnetfelt, hvilket betyder, at der ikke er nogen beskyttelse mod kosmiske stråler, der gennemsyrer hele kosmos. Niveauet af stråling på Mars er enormt. Og effekten af kosmisk stråling på planetens biosfære er sådan, at alt liv på den dør.
Hvad er vigtigere?
Vi er heldige, vi har både tykkelsen af atmosfæren, der omslutter Jorden, og vores eget tilstrækkeligt kraftige magnetfelt, der absorberer skadelige partikler, der har nået jordskorpen. Jeg spekulerer på, hvis beskyttelse af planeten fungerer mere aktivt - atmosfæren eller magnetfeltet? Forskere eksperimenterer ved at skabe modeller af planeterne med eller uden et magnetfelt. Og selve magnetfeltet adskiller sig i disse modeller af planeter i styrke. Tidligere var videnskabsmænd sikre på, at det var den vigtigste beskyttelse mod kosmisk stråling, da de kontrollerer dets niveau på overfladen. Det viste sig dog, at mængden af eksponering i højere grad bestemmer tykkelsen af atmosfæren, der dækker planeten.
Hvis magnetfeltet er "slukket" på Jorden, vil strålingsdosis kun fordobles. Det er meget, men selv for os vil det afspejles ganske upåfaldende. Og hvis du forlader magnetfeltet og fjerner atmosfæren til en tiendedel af dens samlede mængde, så vil dosis stige dødeligt - med to størrelsesordener. Frygtelig kosmisk stråling vil dræbe alt og alle på Jorden. Vores sol er en gul dværgstjerne, det er omkring dem, at planeterne betragtes som de vigtigste udfordrer for beboelighed. Disse er relativt svage stjerner, der er mange af dem, omkring firs procent af det samlede antal stjerner i vores univers.
Rum og evolution
Teoretikere har beregnet, at sådanne planeter i kredsløb af gule dværge, som er i zoner, der er egnede til liv, har meget svagere magnetfelter. Det gælder især de såkaldte superjorder -store klippeplaneter ti gange vores Jords masse. Astrobiologer var sikre på, at de svage magnetfelter reducerede chancerne for beboelighed betydeligt. Og nu tyder nye opdagelser på, at dette ikke er så stort et problem, som folk plejede at tro. Det vigtigste ville være atmosfæren.
Forskere studerer grundigt effekten af øget stråling på eksisterende levende organismer - dyr, såvel som på en række forskellige planter. Strålingsrelateret forskning består i at udsætte dem for forskellige grader af stråling, fra små til ekstreme, og derefter afgøre, om de overlever, og hvor anderledes de vil have det, hvis de overlever. Mikroorganismer, som påvirkes af gradvist stigende stråling, kan vise os, hvordan evolutionen fandt sted på Jorden. Det var kosmiske stråler, deres høje stråling, der engang fik det fremtidige menneske til at stå af palmetræet og begynde at udforske rummet. Og menneskeheden vil aldrig vende tilbage til træerne igen.
Space Radiation 2017
I begyndelsen af september 2017 var hele vores planet meget foruroliget. Solen udstødte pludselig tonsvis af solstof efter sammensmeltningen af to store grupper af mørke pletter. Og denne udstødning blev ledsaget af klasse X-blus, som tvang planetens magnetfelt til at virke bogstaveligt t alt for slid. En stor magnetisk storm fulgte, hvilket forårsagede sygdom hos mange mennesker, såvel som usædvanligt sjældne, næsten hidtil usete naturfænomener på Jorden. For eksempel blev der optaget kraftige billeder af nordlys nær Moskva og i Novosibirsk, som aldrig havde været på disse breddegrader. Skønheden ved sådanne fænomener tilslørede dog ikke konsekvenserne af et dødbringende soludbrud, der trængte ind på planeten med kosmisk stråling, hvilket viste sig at være virkelig farligt.
Dens kraft var tæt på maksimum, X-9, 3, hvor bogstavet er klassen (ekstremt stort blink), og tallet er flashstyrken (ud af ti mulige). Sammen med denne udstødning var der en trussel om svigt af rumkommunikationssystemer og alt udstyr placeret på orbitalstationen. Astronauterne blev tvunget til at vente på denne strøm af frygtelig kosmisk stråling båret af kosmiske stråler i et særligt husly. Kvaliteten af kommunikationen i løbet af disse to dage blev betydeligt forringet både i Europa og i Amerika, præcis hvor strømmen af ladede partikler fra rummet blev rettet. Cirka et døgn før det øjeblik, hvor partiklerne nåede Jordens overflade, blev der udsendt en advarsel om kosmisk stråling, som lød på alle kontinenter og i alle lande.
Power of the Sun
Den energi, som udsendes af vores lys til det omgivende ydre rum, er virkelig enorm. Inden for få minutter flyver mange milliarder megaton ud i rummet, hvis man regner med i TNT-ækvivalent. Menneskeheden vil kun være i stand til at producere så meget energi i moderne hastigheder om en million år. Kun en femtedel af al den energi, Solen udsender i sekundet. Og dette er vores lille og ikke alt for varme dværg! Hvis du bare forestiller dig, hvor meget destruktiv energi der produceres af andre kilder til kosmisk stråling, ved siden af hvilke vores sol vil virke som et næsten usynligt sandkorn, vil dit hoved snurre. Hvilken velsignelse, at vi har et godt magnetfelt og en fantastisk atmosfære, der ikke lader os dø!
Folk udsættes for denne form for fare hver dag, fordi radioaktiv stråling i rummet aldrig tørrer ud. Det er derfra, at det meste af strålingen kommer til os – fra sorte huller og fra klynger af stjerner. Den er i stand til at dræbe ved en høj dosis stråling, og ved en lav dosis kan den gøre os til mutanter. Men vi skal også huske, at evolutionen på Jorden skete takket være sådanne strømme, stråling ændrede strukturen af DNA til den tilstand, vi observerer i dag. Hvis du sorterer denne "medicin", det vil sige, hvis strålingen fra stjernerne overstiger de tilladte niveauer, vil processerne være irreversible. Når alt kommer til alt, hvis skabninger muterer, vil de ikke vende tilbage til deres oprindelige tilstand, der er ingen omvendt effekt her. Derfor vil vi aldrig se de levende organismer, der var til stede i et nyfødt liv på Jorden. Enhver organisme forsøger at tilpasse sig ændringer i miljøet. Enten dør den, eller også tilpasser den sig. Men der er ingen vej tilbage.
ISS og soludbrud
Da Solen sendte os sin hej med en strøm af ladede partikler, passerede ISS lige mellem Jorden og stjernen. De højenergiprotoner, der blev frigivet under eksplosionen, skabte en absolut uønsket strålingsbaggrund i stationen. Disse partikler trænger gennem absolut ethvert rumfartøj. Imidlertid blev rumteknologi skånet af denne stråling, da nedslaget var kraftigt, men for kort til at deaktivere det. Imidlertidhele tiden gemte besætningen sig i et særligt ly, fordi den menneskelige krop er meget mere sårbar end moderne teknologi. Udbruddet var ikke ét, de gik i en hel serie, men det hele begyndte den 4. september 2017 for at ryste kosmos med en ekstrem udstødning den 6. september. I løbet af de sidste tolv år er en stærkere strømning på Jorden endnu ikke blevet observeret. Plasmaskyen, der blev smidt ud af Solen, overhalede Jorden meget tidligere end planlagt, hvilket betyder, at strømmen og strømmen oversteg den forventede halvanden gang. Følgelig var indvirkningen på Jorden meget stærkere end forventet. I tolv timer var skyen forud for alle vores forskeres beregninger, og derfor var planetens magnetfelt mere forstyrret.
Den magnetiske storms kraft viste sig at være 4 ud af 5 mulige, det vil sige ti gange mere end forventet. I Canada blev nordlys også observeret selv på de mellemste breddegrader, som i Rusland. Planetarisk karakter magnetisk storm skete på Jorden. Du kan forestille dig, hvad der foregik i rummet! Stråling er den væsentligste fare af alle eksisterende der. Beskyttelse mod det er nødvendig med det samme, så snart rumfartøjet forlader den øvre atmosfære og efterlader magnetiske felter langt nede. Strømme af uladede og ladede partikler - stråling - gennemsyrer konstant rummet. De samme forhold venter os på enhver planet i solsystemet: Der er intet magnetfelt og atmosfære på vores planeter.
Typer af stråling
I rummet anses ioniserende stråling for at være den farligste. Disse er gammastråling og røntgenstråler fra Solen, disse er partikler, der flyver efterkromosfæriske soludbrud, disse er ekstragalaktiske, galaktiske og sol-kosmiske stråler, solvind, protoner og elektroner i strålingsbælterne, alfapartikler og neutroner. Der er også ikke-ioniserende stråling - dette er ultraviolet og infrarød stråling fra Solen, dette er elektromagnetisk stråling og synligt lys. Der er ingen stor fare i dem. Vi er beskyttet af atmosfæren, og astronauten er beskyttet af rumdragten og skibets hud.
Ioniserende stråling giver uoprettelige problemer. Dette er en skadelig effekt på alle livsprocesser, der forekommer i den menneskelige krop. Når en højenergipartikel eller en foton passerer gennem et stof på dets vej, danner de et par ladede partikler - en ion som følge af interaktion med dette stof. Dette påvirker selv livløst stof, og levende ting reagerer mest voldsomt, da organiseringen af højt specialiserede celler kræver fornyelse, og denne proces, så længe organismen er i live, foregår dynamisk. Og jo højere niveauet af evolutionær udvikling af organismen er, jo mere irreversibel er strålingsskaden.
Strålebeskyttelse
Forskere leder efter sådanne midler inden for forskellige områder af moderne videnskab, herunder farmakologi. Indtil videre har intet lægemiddel været effektivt, og mennesker, der har været udsat for stråling, fortsætter med at dø. Eksperimenter udføres på dyr både på jorden og i rummet. Det eneste, der blev klart, er, at ethvert lægemiddel bør tages af en person, før eksponeringen starter, og ikke efter.
Og i betragtning af at alle sådanne stoffergiftig, så kan vi gå ud fra, at kampen mod konsekvenserne af stråling endnu ikke har ført til en eneste sejr. Selvom farmakologiske midler tages til tiden, giver de kun beskyttelse mod gammastråling og røntgenstråler, men beskytter ikke mod ioniserende stråling fra protoner, alfapartikler og hurtige neutroner.
