Космическая радиация: угроза для Земли и человека.

Яндекс картинки.

Что такое космическая радиация? Какого ее влияние на человека.

Космическая радиация - это ионизирующее излучение, которое существует в космическом пространстве и состоит в основном из протонов, альфа-частиц и ядер более тяжелых атомов. Она представляет опасность для космонавтов и других людей, подвергающихся воздействию космического пространства.

Какие есть типы космической радиации

• Галактическое космическое излучение (GCR) - состоит в основном из протонов и альфа-частиц, происходящих за пределами Солнечной системы.
• Солнечное космическое излучение (SCR) - состоит из высокоэнергетичных протонов, выброшенных в результате солнечных вспышек или корональных выбросов массы (CME).

А теперь давайте подробнее разберём, что же она из себя представляет.

Галактическое космическое излучение (ГКИ)

Визуализация галактического космического излучения. Яндекс картинки.

Галактическое космическое излучение - это то высокоэнергетическое ионизирующее излучение, которое имеет вне солнечное происхождение и пронизывает всю нашу Солнечную систему, включая Землю. Оно состоит в основном из заряженных атомных ядер, называемых ионами, а также небольшого количества электронов и гамма-излучения.

Кто источник ГКИ:

• Сверхновые: Массивные взрывы звезд, которые выбрасывают огромное количество вещества и энергии в окружающее пространство.
• Остатки сверхновых: Газовые облака, оставшиеся после взрывов сверхновых, которые продолжают излучать ГКИ.
• Пульсары: Быстро вращающиеся нейтронные звезды, которые излучают сильное ГКИ.

Из чего состоит ГКИ:

• Протоны (~91%)
• Альфа-частицы (~8%)
• Тяжелые ионы (например, железо, кремний, кислород) (~1%)
• Электроны (<1%)

Воздействие ГКИ на Землю:

Космические лучи являются основным источником космических лучей, которые достигают земной атмосферы. Эти лучи взаимодействуют с атомами и молекулами атмосферы, создавая вторичное излучение, такое как рентгеновские лучи и гамма-лучи. Радиаций в космосе подвержены астронавты и космонавты, находящиеся на орбите Земли или путешествующие в дальний космос. Это излучение может представлять угрозу для здоровья из-за его ионизирующего характера. И наконец несмотря на то, что земная атмосфера защищает нас от большей части ГКИ, некоторое количество этого излучения все же достигает поверхности. Это излучение может способствовать возникновению рака и других заболеваний, а также повреждать электронику.

Солнечное космическое излучение (СКВ)

Визуализация солнечного космического излучения. Яндекс картинки.

Теперь о Солнечном космическом излучении. СКВ — это высокоэнергетичное излучение, испускаемое Солнцем. Оно состоит из заряженных частиц, в основном протонов и альфа-частиц. СКВ возникает во время солнечных вспышек и корональных выбросов массы.

Солнечные вспышки это такие внезапные взрывные события в солнечной короне, высвобождающие огромное количество энергии. Они являются основным источником излучения.

Корональные выбросы массы: Гигантские выбросы плазмы из солнечной короны, распространяющиеся в межпланетное пространство. Они также могут производить излучение.

Влияние СКВ:

СКВ может оказывать отрицательное воздействие на различные системы:

• Космонавты: СКВ может проникать через защитные скафандры космонавтов и подвергать их воздействию вредного излучения.
• Спутники и космические аппараты: СКВ может вызвать неисправности и повреждения электронных компонентов спутников и других космических аппаратов.
• Марсианская атмосфера: СКВ может повредить атмосферу Марса, уменьшая ее плотность и защитные свойства.
• Земная магнитосфера: СКВ может нарушать земную магнитосферу, что приводит к геомагнитным бурям и другим атмосферным явлениям.

Какого ее влияние на человека?

Мы разобрались что такое космическая радиация, от куда она берётся. Теперь посмотрим какое же воздействие она оказывает на человека?

Космическая радиация может оказывать различные неблагоприятные воздействия на организм человека, в том числе:

• Острые эффекты (краткосрочное воздействие): Лучевая болезнь, характеризующаяся тошнотой, рвотой, диареей и подавлением иммунной системы.
  Когнитивные нарушения, такие как снижение внимания и памяти.
  Повреждение костного мозга, приводящее к анемии и лейкемии.
  
• Хронические эффекты (длительное воздействие): Повышенный риск рака, особенно рака кожи, легких и молочной железы.
  Катаракта (помутнение хрусталика глаза).
  Сердечно-сосудистые заболевания.
  Ускоренное старение и нейродегенеративные заболевания.
  

Уровень воздействия на человека варьируется в зависимости от следующих факторов:

• Продолжительность и высота воздействия: Дозы излучения увеличиваются с продолжительностью и высотой полета.
• Магнитная защита: Магнитное поле Земли обеспечивает некоторую защиту от космических лучей, которая уменьшается на более высоких широтах.
• Масса тела: Более крупные люди имеют больше ткани, которая может поглощать излучение.
• Возраст: Младшие люди более восприимчивы к радиации, поскольку их клетки быстрее делятся.

Космическая радиация представляет собой серьезную опасность для здоровья человека в космосе. Хотя существуют меры по защите, длительное воздействие может иметь значительные и долгосрочные последствия. По мере того как мы продолжаем исследовать космос, понимание и смягчение воздействия космической радиации имеет решающее значение для обеспечения безопасности и здоровья космонавтов.