Ko nije sanjao da leti u svemir, čak i znajući šta je kosmičko zračenje? Barem odletite u orbitu Zemlje ili na Mjesec, ili još bolje - dalje, na nekakav Orion. Zapravo, ljudsko tijelo je vrlo malo prilagođeno takvim putovanjima. Čak i kada lete u orbitu, astronauti se suočavaju sa brojnim opasnostima koje ugrožavaju njihovo zdravlje, a ponekad i život. Svi su gledali kultnu TV seriju Star Trek. Jedan od tamošnjih divnih likova dao je vrlo tačan opis takvog fenomena kao što je kosmičko zračenje. "Ovo su opasnosti i bolesti u tami i tišini", rekao je Leonard McCoy, zvani Bones, zvani Bonesaw. Veoma je teško biti precizniji. Kosmičko zračenje na putovanju učiniće osobu umornom, slabom, bolesnom, pati od depresije.
Osjećaji u letu
Ljudsko tijelo nije prilagođeno životu u vakuumu, jer evolucija nije uključila takve sposobnosti u svoj arsenal. O tomeknjige su napisane, ovu problematiku medicina do detalja proučava, širom sveta su stvoreni centri koji proučavaju probleme medicine u svemiru, u ekstremnim uslovima, na velikim visinama. Naravno, smiješno je gledati astronauta kako se smiješi na ekranu oko kojeg u zraku lebde razni objekti. Zapravo, njegova ekspedicija je mnogo ozbiljnija i bremenitija posljedicama nego što prosječan stanovnik Zemlje zamišlja, a problem ovdje ne stvara samo kosmičko zračenje.
Na zahtjev novinara, astronauta, inženjera, naučnika, koji su iskusili sve što se čovjeku događa u svemiru, govorili su o slijedu raznih novih osjeta u vještački stvorenom okruženju stranom tijelu. Bukvalno deset sekundi nakon početka leta, nepripremljena osoba gubi svijest, jer se ubrzanje letjelice povećava, odvajajući je od lansirnog kompleksa. Čovek još ne oseća kosmičke zrake tako snažno kao u svemiru - zračenje apsorbuje atmosfera naše planete.
Glavni problemi
Ali ima i dovoljno preopterećenja: osoba postaje četiri puta teža od sopstvene težine, bukvalno je pritisnuta u stolicu, teško je čak i pomeriti ruku. Svi su vidjeli ove posebne stolice, na primjer, u svemirskom brodu Soyuz. Ali nisu svi razumjeli zašto je astronaut imao tako čudno držanje. Međutim, neophodno je jer preopterećenje spušta skoro svu krv u tijelu do nogu, a mozak ostaje bez dotoka krvi, zbog čega dolazi do nesvjestice. Ali izmišljen uU Sovjetskom Savezu, stolica pomaže da se izbjegne barem ove nevolje: držanje podignutih nogu omogućava dotok krvi kisikom u sve dijelove mozga.
Deset minuta nakon početka leta, nedostatak gravitacije će učiniti da osoba skoro izgubi osjećaj za ravnotežu, orijentaciju i koordinaciju u prostoru, osoba možda neće ni pratiti objekte u pokretu. Muka mu je i povraća. Isto mogu uzrokovati kosmičke zrake - zračenje je ovdje već mnogo jače, a ako dođe do izbacivanja plazme na Sunce, prijetnja životu astronauta u orbiti je stvarna, čak i putnici aviona mogu patiti u letu na velikoj visini. Javljaju se promjene vida, edemi i promjene na mrežnjači, očna jabučica je deformisana. Osoba postaje slaba i nesposobna da obavlja zadatke koji su pred njom.
Zagonetke
Međutim, s vremena na vrijeme ljudi osete i visoko kosmičko zračenje na Zemlji, za to uopće ne moraju surfati kosmičkim prostranstvima. Naša planeta je stalno bombardirana zracima kosmičkog porijekla, a naučnici sugeriraju da naša atmosfera ne pruža uvijek dovoljnu zaštitu. Postoje mnoge teorije koje ovim energetskim česticama daju takvu snagu da značajno ograničava šanse planeta da na njima nastane život. Na mnogo načina, priroda ovih kosmičkih zraka je još uvijek nerješiva misterija za naše naučnike.
Subatomske nabijene čestice u svemiru kreću se gotovo brzinom svjetlosti, već su više puta registrovane na satelitima, pa čak i nabaloni. To su jezgre hemijskih elemenata, protona, elektrona, fotona i neutrina. Takođe, nije isključeno prisustvo čestica tamne materije - teških i superteških - u napadu kosmičkog zračenja. Kada bi ih bilo moguće otkriti, razriješile bi se brojne kontradikcije u kosmološkim i astronomskim posmatranjima.
Atmosfera
Šta nas štiti od kosmičkog zračenja? Samo naša atmosfera. U njemu se sudaraju kozmičke zrake koje prijete smrću svih živih bića i stvaraju tokove drugih čestica - bezopasnih, uključujući mione, mnogo teže srodnike elektrona. Potencijalna opasnost i dalje postoji, jer neke čestice dopiru do površine Zemlje i prodiru više desetina metara u njena utroba. Nivo zračenja koji prima bilo koja planeta ukazuje na njenu prikladnost ili neprikladnost za život. Visoko kosmičko zračenje koje kosmičke zrake nose sa sobom daleko prevazilazi zračenje naše zvijezde, jer je energija protona i fotona, na primjer, našeg Sunca, niža.
A sa velikom dozom zračenja život je nemoguć. Na Zemlji se ova doza kontroliše jačinom magnetnog polja planete i debljinom atmosfere, što značajno smanjuje opasnost od kosmičkog zračenja. Na primjer, na Marsu bi moglo biti života, ali atmosfera je tamo zanemarljiva, nema vlastitog magnetnog polja, što znači da nema zaštite od kosmičkih zraka koje prožimaju cijeli kosmos. Nivo radijacije na Marsu je ogroman. A efekat kosmičkog zračenja na biosferu planete je takav da sav život na njoj umire.
Šta je važnije?
Imamo sreće, imamo i debljinu atmosfere koja obavija Zemlju, i sopstveno dovoljno snažno magnetno polje koje upija štetne čestice koje su dospele do zemljine kore. Pitam se čija zaštita planete djeluje aktivnije - atmosfera ili magnetno polje? Istraživači eksperimentišu stvarajući modele planeta sa ili bez magnetnog polja. I samo magnetno polje se u ovim modelima planeta razlikuje po snazi. Ranije su naučnici bili sigurni da je to glavna zaštita od kosmičkog zračenja, jer kontrolišu njen nivo na površini. Međutim, utvrđeno je da količina izloženosti u većoj mjeri određuje debljinu atmosfere koja prekriva planet.
Ako je magnetno polje "isključeno" na Zemlji, doza zračenja će se samo udvostručiti. Ovo je mnogo, ali i za nas će se to odraziti prilično neupadljivo. A ako napustite magnetsko polje i uklonite atmosferu do jedne desetine njene ukupne količine, tada će se doza fatalno povećati - za dva reda veličine. Užasno kosmičko zračenje će ubiti sve i svakoga na Zemlji. Naše Sunce je zvijezda žuti patuljak, oko njih se planete smatraju glavnim kandidatima za nastanjivost. To su relativno prigušene zvijezde, ima ih mnogo, oko osamdeset posto od ukupnog broja zvijezda u našem Univerzumu.
Svemir i evolucija
Teoretičari su izračunali da takve planete u orbitama žutih patuljaka, koji se nalaze u zonama pogodnim za život, imaju mnogo slabija magnetna polja. Ovo se posebno odnosi na takozvane super-Zemlje -velike kamenite planete deset puta veće od mase naše Zemlje. Astrobiolozi su bili sigurni da slaba magnetna polja značajno smanjuju šanse za nastanjivanje. A sada nova otkrića sugeriraju da to nije tako veliki problem kao što su ljudi mislili. Glavna stvar bi bila atmosfera.
Naučnici sveobuhvatno proučavaju efekat sve veće radijacije na postojeće žive organizme - životinje, kao i na razne biljke. Istraživanja u vezi sa zračenjem se sastoje od njihovog izlaganja različitim stupnjevima zračenja, od malog do ekstremnog, a zatim određivanje da li prežive i kako će se drugačije osjećati ako prežive. Mikroorganizmi, na koje utiče postupno povećanje zračenja, mogu nam pokazati kako se evolucija odvijala na Zemlji. Upravo su kosmičke zrake, njihovo visoko zračenje jednom natjerale budućeg čovjeka da siđe s palme i počne istraživati svemir. I čovečanstvo se više nikada neće vratiti na drveće.
Space Radiation 2017
Početkom septembra 2017. cijela naša planeta bila je veoma uznemirena. Sunce je iznenada izbacilo tone sunčeve materije nakon spajanja dve velike grupe tamnih mrlja. A ovo izbacivanje bilo je praćeno bakljima klase X, koje su primorale magnetno polje planete da radi bukvalno na habanje. Uslijedila je velika magnetna oluja koja je uzrokovala bolesti kod mnogih ljudi, kao i izuzetno rijetke, gotovo nezapamćene prirodne pojave na Zemlji. Na primjer, moćne slike sjevernog svjetla zabilježene su u blizini Moskve i u Novosibirsku, koji nikada nije bio na ovim geografskim širinama. Međutim, ljepota ovakvih pojava nije prikrila posljedice smrtonosne sunčeve baklje koja je kosmičkim zračenjem prodrla u planetu, što se pokazalo zaista opasno.
Njegova snaga je bila blizu maksimuma, X-9, 3, gde je slovo klasa (ekstremno veliki blic), a broj jačina blica (od deset mogućih). Uz ovo katapultiranje, prijetila je opasnost od kvara svemirskih komunikacionih sistema i sve opreme koja se nalazi na orbitalnoj stanici. Astronauti su bili primorani da čekaju ovu struju strašnog kosmičkog zračenja nošenog kosmičkim zracima u posebnom skloništu. Kvalitet komunikacije u ova dva dana značajno se pogoršao kako u Evropi tako i u Americi, upravo tamo gdje je bio usmjeren protok nabijenih čestica iz svemira. Otprilike dan prije trenutka kada su čestice dospjele na površinu Zemlje, izdato je upozorenje o kosmičkom zračenju, koje se oglasilo na svim kontinentima iu svakoj zemlji.
Moć sunca
Energija koju naša svjetiljka emituje u okolni svemir je zaista ogromna. U roku od nekoliko minuta, mnogo milijardi megatona leti u svemir, ako se računa u TNT ekvivalentu. Čovječanstvo će moći proizvesti toliko energije modernim tempom tek za milion godina. Samo petina ukupne energije koju Sunce emituje u sekundi. A ovo je naš mali i ne previše vrući patuljak! Ako samo zamislite koliko razorne energije proizvode drugi izvori kosmičkog zračenja, pored kojih će naše Sunce izgledati kao gotovo nevidljivo zrno pijeska, zavrtjet će vam se u glavi. Kakva sreća što imamo dobro magnetno polje i sjajnu atmosferu koja nam ne dozvoljava da umremo!
Ljudi su svakodnevno izloženi ovakvoj opasnosti jer radioaktivno zračenje u svemiru nikada ne presušuje. Odatle nam dolazi većina zračenja - iz crnih rupa i iz klastera zvijezda. Sposoban je ubiti pri velikoj dozi zračenja, a pri niskoj dozi može nas pretvoriti u mutante. Međutim, također moramo zapamtiti da se evolucija na Zemlji dogodila zahvaljujući takvim tokovima, radijacija je promijenila strukturu DNK u stanje koje danas promatramo. Ako riješite ovaj "lijek", odnosno ako zračenje koje emituju zvijezde premašuje dozvoljene nivoe, procesi će biti nepovratni. Uostalom, ako stvorenja mutiraju, neće se vratiti u prvobitno stanje, ovdje nema obrnutog efekta. Stoga nikada nećemo vidjeti one žive organizme koji su bili prisutni u novorođenom životu na Zemlji. Svaki organizam pokušava se prilagoditi promjenama u okruženju. Ili umire, ili se prilagođava. Ali nema povratka.
ISS i solarna baklja
Kada nam je Sunce poslalo svoj pozdrav sa strujom naelektrisanih čestica, ISS je upravo prolazio između Zemlje i zvezde. Protoni visoke energije oslobođeni tokom eksplozije stvorili su apsolutno nepoželjnu radijacijsku pozadinu unutar stanice. Ove čestice probijaju apsolutno svaku letjelicu. Međutim, svemirska tehnologija je bila pošteđena ovim zračenjem, jer je udar bio snažan, ali prekratak da bi ga onesposobio. kako godposada se sve ovo vrijeme skrivala u posebnom skloništu, jer je ljudsko tijelo mnogo ranjivije od moderne tehnologije. Izbijanje nije bilo jedno, išlo je u čitav niz, ali sve je počelo 4. septembra 2017. da bi se kosmos uzdrmao ekstremnim izbacivanjem 6. septembra. Tokom proteklih dvanaest godina, jači tok na Zemlji još nije uočen. Oblak plazme koji je izbacilo Sunce pretekao je Zemlju mnogo ranije nego što je planirano, što znači da su brzina i snaga toka premašile očekivanu jedan i po puta. Shodno tome, uticaj na Zemlju bio je mnogo jači od očekivanog. Dvanaest sati oblak je bio ispred svih proračuna naših naučnika, pa je shodno tome i magnetno polje planete bilo više poremećeno.
Ispostavilo se da je snaga magnetne oluje 4 od 5 mogućih, odnosno deset puta veća od očekivane. U Kanadi su aurore takođe primećene čak i na srednjim geografskim širinama, kao u Rusiji. Na Zemlji se dogodila magnetna oluja planetarnog karaktera. Možete zamisliti šta se dešavalo u svemiru! Radijacija je najveća opasnost od svih postojećih tamo. Zaštita od njega potrebna je odmah, čim letjelica napusti gornju atmosferu i ostavi magnetna polja daleko ispod. Tokovi nenabijenih i nabijenih čestica - zračenja - neprestano prožimaju prostor. Isti uslovi čekaju nas na bilo kojoj planeti Sunčevog sistema: na našim planetama nema magnetnog polja i atmosfere.
Vrste zračenja
U svemiru, jonizujuće zračenje se smatra najopasnijim. To su gama zračenje i rendgenski zraci Sunca, to su čestice koje lete za njimahromosferske solarne baklje, to su ekstragalaktičke, galaktičke i solarne kosmičke zrake, solarni vetar, protoni i elektroni radijacionih pojaseva, alfa čestice i neutroni. Postoji i nejonizujuće zračenje - ovo je ultraljubičasto i infracrveno zračenje Sunca, ovo je elektromagnetno zračenje i vidljiva svjetlost. U njima nema velike opasnosti. Mi smo zaštićeni atmosferom, a astronaut je zaštićen svemirskim odijelom i brodskom kožom.
Jonizirajuće zračenje donosi nepopravljive probleme. Ovo je štetan uticaj na sve životne procese koji se dešavaju u ljudskom organizmu. Kada visokoenergetska čestica ili foton prođu kroz supstancu na svom putu, oni formiraju par nabijenih čestica - ion kao rezultat interakcije s ovom supstancom. To utiče čak i na neživu materiju, a živa bića reaguju najnasilnije, budući da je za organizaciju visokospecijalizovanih ćelija potrebna obnova, a taj proces, sve dok je organizam živ, odvija se dinamički. I što je viši nivo evolucijskog razvoja organizma, to je oštećenje radijacijom nepovratnije.
Zaštita od zračenja
Naučnici traže takva sredstva u različitim oblastima moderne nauke, uključujući farmakologiju. Do sada nijedan lijek nije bio efikasan, a ljudi koji su bili izloženi zračenju i dalje umiru. Eksperimenti se izvode na životinjama i na zemlji i u svemiru. Jedino što je postalo jasno je da bilo koju drogu osoba treba uzeti prije početka izlaganja, a ne poslije.
A s obzirom da su svi takvi lijekovitoksično, onda možemo pretpostaviti da borba protiv posljedica radijacije još nije dovela ni do jedne pobjede. Čak i ako se farmakološki agensi uzimaju na vrijeme, oni samo pružaju zaštitu od gama zračenja i rendgenskih zraka, ali ne štite od jonizujućeg zračenja protona, alfa čestica i brzih neutrona.
