Kozmik radyasyonun ne olduğunu bile bile kim uzaya uçmayı hayal etmemiştir? En azından Dünya'nın veya Ay'ın yörüngesine, hatta daha da iyisi - daha da uzağa, bir tür Orion'a uçun. Aslında, insan vücudu bu tür seyahatlere çok az adapte olmuştur. Astronotlar yörüngeye uçarken bile sağlıklarını ve bazen de hayatlarını tehdit eden birçok tehlikeyle karşı karşıya kalırlar. Herkes kült TV dizisi Star Trek'i izledi. Oradaki harika karakterlerden biri, kozmik radyasyon gibi bir fenomenin çok doğru bir tanımını yaptı. Bones, diğer adıyla Bonesaw, Leonard McCoy, "Bunlar karanlıkta ve sessizlikte tehlikeler ve hastalıklardır" dedi. Daha kesin olmak çok zordur. Bir yolculukta kozmik radyasyon, insanı yorgun, zayıf, hasta, depresyondan muzdarip yapar.
Uçuştaki duygular
İnsan vücudu bir boşlukta yaşama adapte değildir, çünkü evrim bu tür yetenekleri cephaneliğine dahil etmemiştir. Hakkındakitaplar yazıldı, bu konu tıp tarafından ayrıntılı olarak inceleniyor, tüm dünyada tıbbın sorunlarını uzayda, aşırı koşullarda, yüksek irtifalarda inceleyen merkezler oluşturuldu. Etrafta çeşitli nesnelerin havada uçuştuğu ekranda astronotun gülümseyişini izlemek tabii ki komik. Aslında, keşif gezisi, Dünya'nın ortalama bir sakininin hayal ettiğinden çok daha ciddi ve sonuçlarla dolu ve burada sorun yaratan sadece kozmik radyasyon değil.
Gazeteciler, astronotlar, mühendisler, bilim adamları, uzayda bir insanın başına gelen her şeyi deneyimleyenlerin ricası üzerine, vücuda yabancı yapay olarak yaratılmış bir ortamda çeşitli yeni duyumların dizisinden bahsetti. Kelimenin tam anlamıyla uçuşun başlamasından on saniye sonra, hazırlıksız bir kişi bilincini kaybeder, çünkü uzay aracının hızlanması onu fırlatma kompleksinden ayırarak artar. Bir kişi henüz kozmik ışınları uzaydaki kadar güçlü hissetmez - radyasyon gezegenimizin atmosferi tarafından emilir.
Ana sorunlar
Ama aynı zamanda yeterince aşırı yüklenme var: Bir kişi kendi ağırlığından dört kat daha ağır hale gelir, kelimenin tam anlamıyla sandalyeye bastırılır, kolunu hareket ettirmek bile zordur. Bu özel sandalyeleri örneğin Soyuz uzay aracında herkes görmüştür. Ancak astronotun neden bu kadar garip bir duruşa sahip olduğunu herkes anlamadı. Ancak aşırı yüklenme vücuttaki kanın neredeyse tamamını bacaklara gönderdiği için gereklidir ve beyin kansız kalır, bu nedenle bayılma meydana gelir. Ama icatSovyetler Birliği'nde, bir sandalye en azından şu sorundan kaçınmaya yardımcı olur: Bacakları kaldırılmış bir duruş, kanın beynin tüm bölümlerine oksijen gitmesini sağlar.
Uçuşun başlamasından on dakika sonra, yerçekimi eksikliği, kişinin uzayda denge, yönelim ve koordinasyon duygusunu neredeyse kaybetmesine neden olur, kişi hareketli nesneleri bile takip edemeyebilir. Mide bulanıyor ve kusuyor. Aynısı kozmik ışınlardan da kaynaklanabilir - buradaki radyasyon zaten çok daha güçlüdür ve güneşte bir plazma püskürmesi meydana gelirse, yörüngedeki astronotların yaşamı için tehdit gerçektir, uçak yolcuları bile yüksek irtifada uçuşta acı çekebilir. Görme değişiklikleri, ödem ve retinada değişiklikler meydana gelir, göz küresi deforme olur. Kişi zayıflar ve önündeki görevleri yapamaz hale gelir.
Bilmeceler
Ancak, zaman zaman insanlar da Dünya üzerinde yüksek kozmik radyasyon hissederler, bunun için kozmik genişliklerde gezinmeleri gerekmez. Gezegenimiz sürekli olarak kozmik kökenli ışınlar tarafından bombalanıyor ve bilim adamları, atmosferimizin her zaman yeterli koruma sağlamadığını öne sürüyorlar. Bu enerji parçacıklarına, gezegenlerin üzerlerinde yaşamın ortaya çıkma şansını önemli ölçüde sınırlayacak bir kuvvet veren birçok teori vardır. Birçok yönden, bu kozmik ışınların doğası bilim adamlarımız için hala çözülemez bir gizemdir.
Uzaydaki atom altı yüklü parçacıklar neredeyse ışık hızında hareket ederler, zaten uydularda defalarca kaydedilmişlerdir ve hattabalonlar. Bunlar kimyasal elementlerin, protonların, elektronların, fotonların ve nötrinoların çekirdeğidir. Ayrıca, kozmik radyasyon saldırısında ağır ve süper ağır karanlık madde parçacıklarının varlığı da göz ardı edilmez. Onları tespit etmek mümkün olsaydı, kozmolojik ve astronomik gözlemlerdeki bir takım çelişkiler çözülürdü.
Atmosfer
Bizi kozmik radyasyondan koruyan nedir? Sadece atmosferimiz. Tüm canlıların ölümünü tehdit eden kozmik ışınlar, içinde çarpışır ve diğer parçacıkların akışlarını oluşturur - müonlar da dahil olmak üzere zararsız, elektronların çok daha ağır akrabaları. Bazı parçacıklar Dünya'nın yüzeyine ulaştığı ve bağırsaklarına onlarca metre nüfuz ettiği için potansiyel tehlike hala mevcuttur. Herhangi bir gezegenin aldığı radyasyon seviyesi, onun yaşam için uygun olup olmadığını gösterir. Kozmik ışınların yanlarında taşıdığı yüksek kozmik radyasyon, kendi yıldızımızdan gelen radyasyondan çok daha fazladır, çünkü protonların ve fotonların, örneğin Güneş'imizin enerjisi daha düşüktür.
Ve yüksek dozda radyasyonla yaşam imkansızdır. Dünya'da bu doz, gezegenin manyetik alanının gücü ve kozmik radyasyon tehlikesini önemli ölçüde az altan atmosferin kalınlığı tarafından kontrol edilir. Örneğin, Mars'ta yaşam olabilir, ancak oradaki atmosfer önemsizdir, kendi manyetik alanı yoktur, bu da tüm kozmosa nüfuz eden kozmik ışınlardan korunma olmadığı anlamına gelir. Mars'taki radyasyon seviyesi çok büyük. Ve kozmik radyasyonun gezegenin biyosferi üzerindeki etkisi, üzerindeki tüm yaşamı öldürecek şekildedir.
Daha önemli olan ne?
Şanslıyız, hem Dünya'yı saran atmosferin kalınlığına hem de yer kabuğuna ulaşan zararlı parçacıkları emen yeterince güçlü manyetik alanımıza sahibiz. Acaba gezegen için kimin koruması daha aktif çalışıyor - atmosfer mi yoksa manyetik alan mı? Araştırmacılar, manyetik alanı olan veya olmayan gezegenlerin modellerini oluşturarak deneyler yapıyorlar. Ve manyetik alanın kendisi, bu gezegen modellerinde güç bakımından farklılık gösterir. Daha önce bilim adamları, yüzeydeki seviyesini kontrol ettikleri için kozmik radyasyona karşı ana koruma olduğundan emindiler. Ancak, maruz kalma miktarının gezegeni kaplayan atmosferin kalınlığını daha büyük ölçüde belirlediği bulundu.
Dünyadaki manyetik alan "kapatılırsa" radyasyon dozu sadece iki katına çıkar. Bu çok, ama bizim için bile oldukça göze çarpmayan bir şekilde yansıtılacak. Ve manyetik alanı terk eder ve atmosferi toplam miktarının onda birine çıkarırsanız, doz ölümcül bir şekilde artacaktır - iki büyüklük sırası. Korkunç kozmik radyasyon Dünyadaki her şeyi ve herkesi öldürecek. Güneşimiz sarı bir cüce yıldızdır, gezegenlerin yaşanabilirlik için ana yarışmacılar olduğu düşünülür. Bunlar nispeten sönük yıldızlar, birçoğu var, Evrenimizdeki toplam yıldız sayısının yaklaşık yüzde sekseni.
Uzay ve evrim
Teorisyenler, yaşam için uygun bölgelerde bulunan sarı cücelerin yörüngelerindeki bu tür gezegenlerin çok daha zayıf manyetik alanlara sahip olduğunu hesapladılar. Bu özellikle sözde süper Dünyalar için geçerlidir -Dünyamızın kütlesinin on katı büyük kayalık gezegenler. Astrobiyologlar, zayıf manyetik alanların yaşanabilirlik şansını önemli ölçüde az alttığından emindi. Ve şimdi yeni keşifler, bunun insanların düşündüğü kadar büyük bir sorun olmadığını gösteriyor. Ana şey atmosfer olurdu.
Bilim adamları, artan radyasyonun mevcut canlı organizmalar - hayvanlar ve çeşitli bitkiler üzerindeki etkisini kapsamlı bir şekilde inceliyorlar. Radyasyonla ilgili araştırmalar, onları küçükten aşırıya değişen derecelerde radyasyona maruz bırakmaktan ve daha sonra hayatta kalıp kalmadıklarını ve hayatta kaldıklarında ne kadar farklı hissedeceklerini belirlemekten oluşur. Giderek artan radyasyondan etkilenen mikroorganizmalar, Dünya'da evrimin nasıl gerçekleştiğini bize gösterebilir. Bir zamanlar geleceğin insanının palmiye ağacından inip uzayı keşfetmeye başlamasını sağlayan şey kozmik ışınlardı, onların yüksek radyasyonu. Ve insanlık bir daha asla ağaçlara dönmeyecek.
Uzay Radyasyonu 2017
Eylül 2017'nin başında tüm gezegenimiz çok endişeliydi. Güneş, iki büyük karanlık nokta grubunun birleşmesinden sonra aniden tonlarca güneş maddesi çıkardı. Ve bu fırlatmaya, gezegenin manyetik alanını kelimenin tam anlamıyla aşınma ve yıpranma için çalışmaya zorlayan X sınıfı işaret fişekleri eşlik etti. Bunu büyük bir manyetik fırtına takip etti ve birçok insanda hastalığa ve ayrıca Dünya'da son derece nadir, neredeyse benzeri görülmemiş doğal olaylara neden oldu. Örneğin, Moskova yakınlarında ve Novosibirsk'te, bu enlemlerde hiç bulunmamış olan kuzey ışıklarının güçlü resimleri kaydedildi. Bununla birlikte, bu tür fenomenlerin güzelliği, kozmik radyasyonla gezegene nüfuz eden ve gerçekten tehlikeli olduğu ortaya çıkan ölümcül bir güneş patlamasının sonuçlarını gizlemedi.
Gücü maksimuma yakındı, X-9, 3, burada harf sınıftır (son derece büyük flaş) ve sayı flaş gücüdür (on üzerinden olası). Bu fırlatma ile birlikte, uzay iletişim sistemlerinin ve yörünge istasyonunda bulunan tüm ekipmanların arızalanma tehdidi vardı. Astronotlar, özel bir sığınakta kozmik ışınlar tarafından taşınan bu korkunç kozmik radyasyon akışını beklemek zorunda kaldılar. Bu iki gün boyunca iletişim kalitesi, hem Avrupa'da hem de Amerika'da, tam olarak uzaydan yüklü parçacıkların akışının yönlendirildiği yerde önemli ölçüde bozuldu. Parçacıkların Dünya yüzeyine ulaştığı andan yaklaşık bir gün önce, her kıtada ve her ülkede yankılanan kozmik radyasyon hakkında bir uyarı yayınlandı.
Güneşin Gücü
Armatürümüzün çevredeki uzaya yaydığı enerji gerçekten çok büyük. Birkaç dakika içinde, TNT eşdeğerini sayarsanız, milyarlarca megaton uzaya uçar. İnsanlık ancak bir milyon yıl içinde modern oranlarda bu kadar çok enerji üretebilecek. Güneş tarafından saniyede yayılan tüm enerjinin sadece beşte biri. Ve bu bizim küçük ve çok da ateşli olmayan cücemiz! Güneşimizin neredeyse görünmez bir kum tanesi gibi görüneceği diğer kozmik radyasyon kaynakları tarafından ne kadar yıkıcı enerji üretildiğini hayal ederseniz, başınız dönecek. İyi bir manyetik alana ve ölmemize izin vermeyen harika bir atmosfere sahip olmamız ne büyük nimet!
İnsanlar her gün bu tür bir tehlikeye maruz kalıyorlar çünkü uzaydaki radyoaktif radyasyon asla kurumaz. Radyasyonun çoğu bize oradan geliyor - kara deliklerden ve yıldız kümelerinden. Yüksek dozda radyasyonda öldürme yeteneğine sahiptir ve düşük dozda bizi mutantlara dönüştürebilir. Ancak yeryüzündeki evrimin bu tür akışlar sayesinde gerçekleştiğini, radyasyonun DNA'nın yapısını bugün gözlemlediğimiz duruma değiştirdiğini de unutmamalıyız. Bu "tıbbı" çözerseniz, yani yıldızların yaydığı radyasyon izin verilen seviyeleri aşarsa, süreçler geri döndürülemez olacaktır. Sonuçta canlılar mutasyona uğrarlarsa eski hallerine dönmezler, burada ters bir etki yoktur. Bu nedenle, Dünya'da yeni doğmuş bir yaşamda bulunan canlı organizmaları asla göremeyeceğiz. Herhangi bir organizma çevredeki değişikliklere uyum sağlamaya çalışıyor. Ya ölür ya da uyum sağlar. Ama geri dönüş yok.
ISS ve güneş patlaması
Güneş bize bir yüklü parçacık akışıyla merhabasını gönderdiğinde, ISS Dünya ile yıldızın arasından geçiyordu. Patlama sırasında açığa çıkan yüksek enerjili protonlar, istasyon içinde kesinlikle istenmeyen bir radyasyon arka planı yarattı. Bu parçacıklar kesinlikle herhangi bir uzay aracını deler. Bununla birlikte, etki güçlü olduğu, ancak onu etkisiz hale getirmek için çok kısa olduğu için uzay teknolojisi bu radyasyondan kurtuldu. Yine demürettebat bunca zaman özel bir barınakta saklandı, çünkü insan vücudu modern teknolojiden çok daha savunmasız. Salgın tek değildi, bütün bir dizi halinde gittiler, ancak her şey 6 Eylül'de kozmosu aşırı bir ejeksiyonla sallamak için 4 Eylül 2017'de başladı. Son on iki yılda, Dünya'da henüz daha güçlü bir akış gözlemlenmedi. Güneş tarafından fırlatılan plazma bulutu, Dünya'yı planlanandan çok daha erken ele geçirdi, bu da akışın hızının ve gücünün beklenen bir buçuk katı aştığı anlamına geliyor. Buna göre, Dünya üzerindeki etki beklenenden çok daha güçlüydü. On iki saat boyunca bulut, bilim adamlarımızın tüm hesaplarının önündeydi ve buna bağlı olarak gezegenin manyetik alanı daha fazla bozuldu.
Manyetik fırtınanın gücü 5 üzerinden 4, yani beklenenden on kat daha fazla çıktı. Kanada'da, Rusya'da olduğu gibi orta enlemlerde bile auroralar gözlendi. Gezegensel karakter manyetik fırtına Dünya'da oldu. Uzayda neler olduğunu hayal edebilirsiniz! Radyasyon, orada bulunanların en önemli tehlikesidir. Uzay aracı üst atmosferi terk eder etmez ve çok aşağıda manyetik alanlar bırakır bırakmaz, ondan korunmaya hemen ihtiyaç duyulur. Yüksüz ve yüklü parçacıkların akışları - radyasyon - sürekli olarak uzaya nüfuz eder. Güneş sistemindeki herhangi bir gezegende aynı koşullar bizi bekliyor: Gezegenlerimizde manyetik alan ve atmosfer yok.
Radyasyon türleri
Uzayda, iyonlaştırıcı radyasyon en tehlikeli olarak kabul edilir. Bunlar Güneş'in gama radyasyonu ve X-ışınları, bunlar peşinden uçan parçacıklar.kromosferik güneş patlamaları, bunlar ekstragalaktik, galaktik ve güneş kozmik ışınları, güneş rüzgarı, radyasyon kuşaklarının protonları ve elektronları, alfa parçacıkları ve nötronlardır. İyonlaştırıcı olmayan radyasyon da var - bu Güneş'ten gelen ultraviyole ve kızılötesi radyasyon, bu elektromanyetik radyasyon ve görünür ışık. Onlarda büyük bir tehlike yoktur. Atmosfer tarafından korunuyoruz ve astronot uzay giysisi ve geminin derisi tarafından korunuyor.
İyonlaştırıcı radyasyon onarılamaz sorunlar yaratır. Bu, insan vücudunda meydana gelen tüm yaşam süreçleri üzerinde zararlı bir etkidir. Yüksek enerjili bir parçacık veya bir foton, yolundaki bir maddeden geçtiğinde, bu madde ile etkileşimin bir sonucu olarak bir çift yüklü parçacık - bir iyon oluştururlar. Bu durum cansız maddeleri bile etkiler ve çok özelleşmiş hücrelerin organizasyonu yenilenme gerektirdiğinden canlılar en şiddetli tepki verir ve bu süreç organizma canlı olduğu sürece dinamik olarak gerçekleşir. Ve organizmanın evrimsel gelişim düzeyi ne kadar yüksek olursa, radyasyon hasarı o kadar geri döndürülemez olur.
Radyasyondan korunma
Bilim adamları, farmakoloji de dahil olmak üzere modern bilimin çeşitli alanlarında bu tür fonlar arıyorlar. Şimdiye kadar hiçbir ilaç etkili olmadı ve radyasyona maruz kalan insanlar ölmeye devam ediyor. Hem dünyada hem de uzayda hayvanlar üzerinde deneyler yapılıyor. Netleşen tek şey, herhangi bir ilacın kişi tarafından maruziyetin başlamasından önce alınması gerektiğidir, sonrasında değil.
Ve tüm bu tür uyuşturucular göz önüne alındığındatoksik, o zaman radyasyonun sonuçlarına karşı mücadelenin henüz tek bir zafere yol açmadığını varsayabiliriz. Farmakolojik ajanlar zamanında alınsa bile sadece gama radyasyonu ve X ışınlarına karşı koruma sağlar, protonların, alfa parçacıklarının ve hızlı nötronların iyonlaştırıcı radyasyonuna karşı koruma sağlamaz.
