Le agenzie spaziali annunciano la possibilità di un volo con equipaggio sulla Luna e su Marte in un futuro non troppo lontano, e i media instillano paura nelle menti dei cittadini con articoli sui raggi cosmici, le tempeste magnetiche e il vento solare. Proviamo a capire i concetti della fisica nucleare ea valutare i pericoli.
Informazioni enciclopediche
Sotto il concetto di radiazione cosmica ricade qualsiasi radiazione elettromagnetica di origine extraterrestre. Si tratta di flussi di particelle cariche e non cariche di varie energie che si muovono nello spazio esterno e raggiungono il guscio magnetico del nostro pianeta e talvolta la superficie della Terra. I sensi umani non li percepiscono. Stelle e galassie fungono da sorgenti di radiazione cosmica.
Cronologia delle scoperte
Il primato della scoperta dell'esistenza dei raggi cosmici (le radiazioni sono anche chiamate così) spetta al fisico austriaco W. Hess (1883-1964). Nel 1913 studiò la conducibilità elettrica dell'aria. In collaborazione con l'americanoil fisico Carl David Andersenon (1905-1991), dimostrò che la conduttività elettrica dell'aria deriva dall'esposizione all'atmosfera delle radiazioni ionizzanti cosmiche. Per la loro ricerca, entrambi gli scienziati ricevettero il Premio Nobel nel 1936. Ulteriori ricerche nel campo delle proprietà della materia e delle interazioni deboli hanno permesso già negli anni '50 del secolo scorso di rivelare lo spettro di queste radiazioni e l'origine di positroni, pioni, muoni, iperoni e mesoni.
Raggi cosmici galattici
L'energia del flusso cosmico nella fisica nucleare è misurata in elettronvolt ed è pari a 0,00001-100 quintilioni. Il flusso di particelle di radiazione cosmica primaria (galattica) è costituito da nuclei di elio e idrogeno. Il flusso di radiazioni è indebolito dalla magnetosfera del nostro sistema solare, dai campi magnetici del Sole e dei pianeti. L'atmosfera terrestre e il suo campo magnetico proteggono la vita sul nostro pianeta. Una volta nell'atmosfera, le particelle subiscono trasformazioni nucleari a cascata, chiamate radiazione secondaria. I corpi spaziali e le radiazioni delle esplosioni di supernova all'interno della galassia della Via Lattea servono come fonte di questo flusso di particelle alfa, beta e gamma che raggiungono il nostro pianeta sotto forma di una cosiddetta doccia d'aria. Nel campo magnetico terrestre, le particelle alfa e beta vengono deviate verso i poli, a differenza delle particelle gamma neutre.
Radiazione cosmica solare
Simile in natura al galattico, si trova nella cromosfera del Sole ed è accompagnato da un'esplosionemateria plasmatica, seguita da espulsioni di protuberanze e tempeste magnetiche. Durante la normale attività solare, la densità e l'energia di questo flusso sono piccole e sono bilanciate dalla radiazione cosmica galattica. Durante i brillamenti, la densità del flusso aumenta notevolmente e supera la radiazione proveniente dalla Galassia.
Non c'è pericolo per gli abitanti del pianeta
E lo è davvero. Dalla scoperta della radiazione cosmica, gli scienziati non hanno smesso di studiarla. Studi recenti confermano che gli effetti dannosi di questi flussi vengono assorbiti dall'atmosfera del pianeta e dallo strato di ozono. Può causare danni agli astronauti e agli oggetti che si trovano a un' altitudine superiore a 10 chilometri. È abbastanza facile visualizzare il processo di distruzione a cascata di questo pericoloso flusso di particelle nell'atmosfera. Immagina di aver fatto cadere una torre Lego da un'enorme scalinata. Ad ogni passo, molti pezzi voleranno via da esso. È così che le particelle cariche di radiazione cosmica entrano in collisione con i suoi atomi nell'atmosfera e perdono il loro potenziale distruttivo.
E gli astronauti?
L'uomo è presente nello spazio all'interno del campo magnetico terrestre. Anche la Stazione Spaziale Internazionale, sebbene situata al di fuori dell'atmosfera, risente del campo magnetico del pianeta. Le eccezioni sono i voli degli astronauti sulla luna. Inoltre, conta anche la durata dell'esposizione. Il volo più lungo nello spazio è durato poco più di un anno. Studi sulla salute degli astronauti condotti dallo spazioLa NASA ha dimostrato che maggiore è la dose di radiazione spaziale ricevuta, maggiore è la probabilità che sviluppino la cataratta. Non ci sono ancora dati sufficienti, sebbene sia la radiazione cosmica considerata il principale pericolo nei viaggi interplanetari.
Chi volerà su Marte?
La Federal Aviation Administration degli Stati Uniti afferma che dopo un volo di 32 mesi sul pianeta rosso, gli astronauti riceveranno una tale dose di radiazioni cosmiche che porterà a una forma fatale di cancro nel 10% degli uomini e nel 17% dei donne. Inoltre, aumenta in modo significativo il rischio di sviluppare la cataratta, la probabilità di infertilità e anomalie genetiche nella prole. Aggiungi a questo i disturbi nei processi di neurogenesi nell'ippocampo, il luogo in cui nascono i neuroni, e una diminuzione della memoria a lungo termine. Per ridurre questo impatto, i progettisti devono ancora inventare armature protettive per veicoli spaziali ad alta velocità e nuovi efficaci neuroprotettori per gli astronauti.
Particelle dai gadget di rottura dello spazio
Il professore dell'Università di Wadrerbilt (USA) Bharat Bhuva ha scoperto che i dispositivi elettronici possono guastarsi sotto l'influenza delle radiazioni cosmiche. Secondo la sua ricerca, le particelle di radiazioni subatomiche possono creare interferenze nei circuiti integrati di dispositivi elettronici ad alta precisione, che portano a un cambiamento nei dati nella loro memoria. I seguenti fatti sono citati come prova:
- Nella città di Schaerbeek (Belgio) nel 2013 uno dei candidati perIl Parlamento ha ottenuto un numero di voti significativamente più alto del possibile. È proprio così che si è notato l'errore nel registro del dispositivo che ha contato i voti. Dopo l'indagine, si è concluso che la causa del guasto erano i raggi cosmici.
- Nel 2008, l'aereo di linea, che era sulla rotta dall'australiano Perth a Singapore, è salito bruscamente di 210 metri. Un terzo di tutti i passeggeri e dell'equipaggio sono rimasti feriti. Il motivo è il guasto dell'autopilota. Inoltre, anche i computer della compagnia aerea hanno generato diversi errori. L'indagine ha escluso tutte le possibili cause di tali interruzioni nei sistemi, ad eccezione delle radiazioni cosmiche.
Riassumendo
Ora gli amministratori di sistema e i programmatori hanno una spiegazione per problemi e guasti nella tecnologia informatica. La radiazione cosmica è la causa di tutto! E se senza battute - ricordiamo che la vita sul pianeta Terra in generale e il nostro corpo in particolare sono sistemi biologici molto fragili. Miliardi di anni di evoluzione biologica hanno testato tutte le forme di vita organica nelle condizioni del nostro pianeta. Possiamo proteggerci da molto, ma ci sono sempre minacce da temere. E per proteggerti adeguatamente, devi conoscere le minacce. Consapevole significa armato. Ma gli astronauti voleranno ancora su Marte, forse non entro il 2030, ma voleranno di sicuro! Dopotutto, noi umani punteremo sempre alle stelle!
