Kosmické záření je špatné – a bude to ještě horší! To je výsledek nové studie, která byla nedávno zveřejněna ve vědeckém časopise Space Weather. Autoři, vedeni profesorem Nathanem Schwadronem z New Hampshirské univerzity ukazují, že kosmické záření je nebezpečnější a zesiluje rychleji, než se předpokládalo.

Událost začala před čtyřmi lety, když Schwadron se svými kolegy poprvé spustili poplach ohledně situace týkající se kosmického záření. Při analýze dat z nástroje CRaTER na palubě vesmírné sondy NASA – Lunar Reconnaissance Orbiters (LRO) zjistili, že kosmické záření v soustavě Země – Měsíc dosáhlo nejvyšší hodnoty, jaká byla kdy naměřena.

Zhoršující se radiační prostředí představuje pro astronauty potenciální riziko. Číslo z jejich původní zprávy z roku 2014 ukazuje počet dní, po které třicetiletý astronaut může letět ve vesmírné lodi z hliníkové bariéry o síle 10 g /cm ², než dosáhne limitu záření, předepsané NASA.

Kolik dní může trávit astronaut ve vesmíru

V roce 1990 mohl astronaut strávit v meziplanetárním prostoru 1000 dní. V roce 2014…  jen 700 dní. „To je velká změna“, říká Schwadron. Galaktické kosmické záření pochází z hlubokých oblastí vesmíru mimo sluneční soustavu. Skládá se z vysokoenergetických fotonů a subatomárních částic, které jsou prostřednictvím výbuchů Supernov a jiných ohromných událostí ve vesmírů vrženy směrem k Zemi.

V naší první linii obrany stojí slunce: sluneční magnetické pole a sluneční vítr tvoří pórovitý „štít“, který se snaží odrazit kosmické záření, které proniká do sluneční soustavy. Ochranný účinek slunce je nejvyšší během slunečního maxima a nejslabšího během slunečního minima – proto jedenáctiletý rytmus trvání mise.

Problém je v tom, jak autoři poznamenávají ve své nové práci, že štít oslabuje: „V posledním desetiletí vykazoval sluneční vítr nízkou hustotu a magnetickou intenzitu pole, což představuje anomální stavy, které ještě nikdy nebyly pozorovány. Výsledkem této pozoruhodně slabé sluneční aktivity je zpozorování nejvyšších toků kosmického záření. “

V roce 2014 Schwadron a jeho kolegové použili model sluneční aktivity, aby předpověděli, jak špatné bude kosmické záření během příštího slunečního minima, které je očekáváno v letech 2019-2020. „Naše předchozí práce naznačila zvýšení dávkového výkonu z jednoho slunečního minima na další o 20%,“ říká Schwadron.

„Nyní vidíme, že skutečná míra dávek pozorovaných poslední 4 roky nástrojem CRaTER, překročila předpovědi o zhruba 10%, což naznačuje, že se radiační prostředí zhoršuje ještě rychleji, než jsme očekávali.“ V tomto grafu jasně zelené body ukazují poslední přebytek.

Zvyšování míry záření

Data analyzovaná Schwadronem a jeho kolegy pochází z CRaTERu ve vesmírné sondě LRO na oběžné dráze okolo měsíce, vystaveného kosmickým paprskům, které slunce nechá projít.

Zde na Zemi máme další dva obránce: magnetické pole a atmosféru naší planety. Oba zmírňují kosmické záření. Ale i na Zemi je nárůst patrný. Spaceweather.com a studenti zEarth to SkyCalculus pouštěli od roku 2015 téměř každý týden vesmírné balóny do stratosféry. Senzory na palubě těchto balónů ukazují 13% nárůst záření (rentgenové záření a gama záření), které proniká atmosférou naší planety.

Pozorování a zjištěný nárust záření

Rentgenové záření a gama záření je „sekundární kosmické záření“, které vzniklo poklesem primárního kosmického záření do horní atmosféry Země. Sledují záření, které dopadá dolů na povrch naší planety. Rozsah energie snímačů – 10 keV až 20 MeV – je podobný jako u rentgenového zařízení a letištních bezpečnostních skenerů.

Jak to ovlivňuje nás?

Kosmické záření proniká komerčními aerolinkami a ohrožuje cestující a posádky, takže piloti jsou klasifikováni mezinárodní komisí pro radiologickou ochranu jako pracovníci se zátěží ozáření.

Některé výzkumy ukazují, že kosmické záření může způsobit blesky a mraky, čímž se může změnit počasí a klima. Kromě toho existují studie, které spojují kosmické záření s poruchami srdečního rytmu v celkové populaci.

Kosmické záření v nadcházejících letech ještě zesílí, až slunce spadne na nejnižší solární minimum.