АБЦ астрономије - Ц је за космичке зраке

• Може 19, 2024

Козмички зраци долазе из свемира, а тридесетак њих прелази кроз ваше тело сваке секунде. Представљају велику опасност за напуштене мисије на Марс, могу оштетити електронику и натерали су Аполонове астронауте да виде блицеве ​​у мраку, чак и са затвореним очима. Неки нису космички, ниједан није зрац, а неки се чине немогућим. Шта су они и одакле долазе?

Зашто космички зраци?
Космички зраци откривени су почетком двадесетог века, а научници су прилично времена сматрали да су то врста електромагнетног зрачења попут видљиве светлости или Кс-зрака. Сунце је био очигледан могући извор, али зраке су стизале из свих праваца. Због тога су названи космички јер изгледало је као да долазе изван Сунчевог система.

Међутим, показало се да су „зраке“ невидљиве, високоенергетске наелектрисане честице - делови атома. Постоје мале количине електрона, али већина космичких зрака (89%) су протони, око 10% су језгра хелијумских атома, а 1% су језгра тежих атома, укључујући и уранијум. Пошто су наелектрисане честице, магнетна поља у свемиру утичу на њих, тако да не можемо да пронађемо њихово порекло трагајући њиховим путевима уназад.

Неке честице долазе са Сунца, али има много и изван Сунчевог система. Постоје и космички зраци који настају када енергетски уђу у Земљину атмосферу и сударају се са молекулама ваздуха. Ови судари производе субатомске честице, које заузврат имају даљње сударе, производећи ваздушни туш секундарних космичких зрака.

Електронски волти (еВ)
Научници мере енергију атомских честица у електронски волти (еВ). Електронски волт је енергија коју би електрон добио из батерије од 1 волта. То није много. Иако су космички зраци само комадићи атома, они се крећу врло великом брзином, тако да имају много више енергије него што бисте могли помислити од малене масе. Због тога користимо веће јединице као што су мега-електронски волти (МеВ), што је милион електрон-волти, и гига-електрони волти (ГеВ), што је милијарда електрон-волти.

Врсте космичких зрака
Постоји много тога што још увек не разумемо о космичким зрацима, па је њихово класификовање мало грубо и спремно. Ево четири уобичајене категорије:

Соларни космички зраци
Соларни космички зраци су честице Сунца које се убрзавају соларним догађајима који производе избацивање короналних маса. У короналној маси наелектрисане честице се великом брзином избацују са Сунца. Соларни космички зраци су мање енергетски од оних изван Сунчевог система, али могу оштетити електронику сателита и угрозити астронауте. Неке се налазе на магнетским линијама Земље на половима и активирају ауроралне приказе.

Галактички космички зраци
Тхе соларни ветар је плазма - гас који је мешавина наелектрисаних честица - дува са Сунца у дубине Сунчевог система. Његов напон смањује број космичких зрака који улазе у унутрашњи Сунчев систем. Међутим, они који долазе обично имају енергију између 100 МеВ и 10 ГеВ. Они путују брзином између 45% и 99.6% брзине светлости.

Већина галактичких космичких зрака долази од других места на Млечном путу. Пијано су се извртали и окретали кроз галактичко магнетно поље. Постоје снажни докази да их убрзавају ударни таласи од експлозија супернове.

Космички зраци ултра високе енергије (УХЕ)
Последњи тип је најређе и најмистериознији. Они имају оно што изгледа да је немогуће велика енергија и Ох-Ми-Год честица је најневероватније од свих. Откривен је у Утаху 1991. године и кретао се оним што је било у шапту брзине светлости. Његова енергија израчуната је на око тридесет милиона билиона електрон-волти.

Шта би у галактичком кварту могло убрзати честицу до такве брзине? Спајање црних рупа? Галаксије које се сударају? Нико не зна, али они знају да супернова нема готово довољно енергије за обављање посла, иако ослобађа толико енергије као читава галаксија.

До сада астрономи нису пронашли ништа у оближњим галаксијама које изгледају вјероватно кандидати. Али шта је са галаксијом далеко, далеко? Не мислимо тако. Не би требало бити могуће да долазите са више од 30 милиона светлосних година и још увек имате толико енергије. Честица ће комуницирати са космичким зрачењем у позадини и губити енергију прије него што дође до нас. Позадинско зрачење је остатак енергије Великог праска који испуњава Универзум.

Опасности космичких зрака
Земљина атмосфера и магнетно поље штите нас од космичких зрака већине ниске енергије. И иако их хиљаде хиљада пролази кроз наша тела сваке минуте, на нивоу мора космичко зрачење представља само неколико процената природног позадинског зрачења.Пошто је на већим висинама мања заштита, посаде су изложене мало већој радијацији.

У свемиру су и астронаути и електроника изложени ризику од овог зрачења ако је Сунце активно. Није било већих соларних активности за мисије Аполон. Ипак, чланови посаде Аполона 11 били су први људи који су видели случајне бљескове светлости, чак и када су им биле затворене очи. То су били космички зраци. И размислите о астронаутима на посади на Марс. Дуго би били у дубоком свемиру, али заштита људи и електронике од космичких зрака и високоенергетског зрачења је проблем који још није решен.

Видео Упутства: Seeing the sky with radio eyes | Natasha Hurley-Walker | TEDxPerth (Може 2024).