Кой не е мечтал да лети в космоса, дори да знае какво е космическо излъчване? Поне летете до орбитата на Земята или до Луната, или още по-добре - по-далеч, до някакъв Орион. Всъщност човешкото тяло е много малко приспособено към подобни пътувания. Дори когато летят в орбита, астронавтите са изправени пред много опасности, които застрашават тяхното здраве, а понякога и живот. Всички гледаха култовия сериал Star Trek. Един от прекрасните герои там даде много точно описание на такъв феномен като космическото излъчване. „Това са опасности и болести в тъмнината и тишината“, каза Леонард Маккой, известен още като Bones, известен още като Bonesaw. Много е трудно да бъда по-точен. Космическото излъчване по време на пътуване ще направи човек уморен, слаб, болен, страдащ от депресия.
Чувства в полет
Човешкото тяло не е приспособено към живот във вакуум, защото еволюцията не е включвала такива способности в своя арсенал. За товаса написани книги, този въпрос се изучава в детайли от медицината, по цял свят са създадени центрове, които изучават проблемите на медицината в космоса, при екстремни условия, на голяма надморска височина. Разбира се, смешно е да гледаш как астронавтът се усмихва на екрана, около който във въздуха се реят различни предмети. Всъщност неговата експедиция е много по-сериозна и изпълнена с последствия, отколкото средностатистическият жител на Земята си представя, и не само космическата радиация създава проблеми тук.
По искане на журналисти, астронавти, инженери, учени, изпитали всичко, което се случва на човек в космоса, говори за последователността на различни нови усещания в изкуствено създадена среда, чужда на тялото. Буквално десет секунди след началото на полета неподготвен човек губи съзнание, тъй като ускорението на космическия кораб се увеличава, отделяйки го от стартовия комплекс. Човек все още не усеща космическите лъчи толкова силно, колкото в космоса - радиацията се поглъща от атмосферата на нашата планета.
Основни проблеми
Но има и достатъчно претоварвания: човек става четири пъти по-тежък от собственото си тегло, буквално е притиснат в стола, дори е трудно да движи ръката си. Всеки е виждал тези специални столове, например, в космическия кораб "Союз". Но не всички разбраха защо астронавтът имаше толкова странна поза. Необходимо е обаче, тъй като претоварването изпраща почти цялата кръв в тялото надолу към краката, а мозъкът остава без кръвоснабдяване, поради което се получава припадък. Но изобретен вВ Съветския съюз столът помага да се избегне поне този проблем: позата с повдигнати крака осигурява кръвоснабдяване на всички части на мозъка.
Десет минути след началото на полета липсата на гравитация ще накара човек почти да загуби чувството си за баланс, ориентация и координация в пространството, човек може дори да не проследява движещи се обекти. Повръща му се и повръща. Същото може да бъде причинено от космическите лъчи - радиацията тук вече е много по-силна и ако се получи плазмено изхвърляне на слънцето, заплахата за живота на астронавтите в орбита е реална, дори пътниците на самолети могат да страдат по време на полет на голяма височина. Възникват промени в зрението, оток и промени в ретината, деформира се очната ябълка. Човекът става слаб и не може да изпълнява задачите, които са пред него.
Гатанки
Въпреки това, от време на време хората усещат и висока космическа радиация на Земята, за това изобщо не им е нужно да сърфират из космическите простори. Нашата планета е непрекъснато бомбардирана от лъчи с космически произход и учените предполагат, че нашата атмосфера не винаги осигурява достатъчна защита. Има много теории, които придават на тези енергийни частици такава сила, че значително ограничава шансовете на планетите за възникване на живот върху тях. В много отношения природата на тези космически лъчи все още е неразрешима мистерия за нашите учени.
Субатомните заредени частици в космоса се движат почти със скоростта на светлината, те вече са регистрирани многократно на спътници и дори набалони. Това са ядра от химични елементи, протони, електрони, фотони и неутрино. Също така не е изключено наличието на частици тъмна материя - тежки и свръхтежки - при атаката на космическата радиация. Ако беше възможно да ги открием, редица противоречия в космологичните и астрономически наблюдения биха били разрешени.
Атмосфера
Какво ни предпазва от космическата радиация? Само нашата атмосфера. В него се сблъскват космически лъчи, които заплашват смъртта на всички живи същества и генерират потоци от други частици – безобидни, включително мюони, много по-тежки роднини на електроните. Потенциалната опасност все още съществува, тъй като някои частици достигат повърхността на Земята и проникват на много десетки метри в нейните недра. Нивото на радиация, което получава всяка планета, показва нейната пригодност или непригодност за живот. Високата космическа радиация, която космическите лъчи носят със себе си, далеч надвишава излъчването от нашата собствена звезда, тъй като енергията на протоните и фотоните, например нашето Слънце, е по-ниска.
И с висока доза радиация животът е невъзможен. На Земята тази доза се контролира от силата на магнитното поле на планетата и дебелината на атмосферата, които значително намаляват опасността от космическа радиация. Например, може да има живот на Марс, но атмосферата там е незначителна, няма собствено магнитно поле, което означава, че няма защита от космическите лъчи, които проникват в целия космос. Нивото на радиация на Марс е огромно. А ефектът на космическата радиация върху биосферата на планетата е такъв, че целият живот на нея умира.
Какво е по-важно?
Имаме късмет, имаме както дебелината на атмосферата, която обгръща Земята, така и собственото си достатъчно мощно магнитно поле, което абсорбира вредните частици, достигнали до земната кора. Чудя се чия защита за планетата работи по-активно - атмосферата или магнитното поле? Изследователите експериментират, като създават модели на планетите със или без магнитно поле. И самото магнитно поле се различава в тези модели на планети по сила. Преди това учените бяха сигурни, че това е основната защита срещу космическото излъчване, тъй като те контролират нивото му на повърхността. Установено е обаче, че количеството на експозицията определя в по-голяма степен дебелината на атмосферата, която покрива планетата.
Ако магнитното поле е "изключено" на Земята, дозата на радиация само ще се удвои. Това е много, но дори и за нас ще се отрази доста незабележимо. И ако напуснете магнитното поле и премахнете атмосферата до една десета от общото й количество, тогава дозата ще се увеличи фатално - с два порядъка. Ужасната космическа радиация ще убие всичко и всички на Земята. Нашето Слънце е звезда жълто джудже, именно около тях планетите се считат за основните претенденти за обитаемост. Това са сравнително тъмни звезди, има много от тях, около осемдесет процента от общия брой звезди в нашата Вселена.
Пространство и еволюция
Теоретиците са изчислили, че такива планети в орбитите на жълтите джуджета, които са в зони, подходящи за живот, имат много по-слаби магнитни полета. Това е особено вярно за така наречените супер-Земи -големи скалисти планети, десет пъти по-големи от масата на нашата Земя. Астробиолозите бяха сигурни, че слабите магнитни полета значително намаляват шансовете за обитаване. И сега новите открития показват, че това не е толкова голям проблем, колкото хората си мислеха. Основното нещо ще бъде атмосферата.
Учените изучават изчерпателно ефекта от увеличаването на радиацията върху съществуващите живи организми - животни, както и върху различни растения. Изследванията, свързани с радиацията, се състоят в излагането им на различни степени на радиация, от малка до екстремна, и след това да се определи дали оцелеят и колко различно ще се чувстват, ако оцелеят. Микроорганизмите, които са засегнати от постепенно увеличаваща се радиация, може да ни покажат как е станала еволюцията на Земята. Именно космическите лъчи, тяхната висока радиация някога накараха бъдещия човек да слезе от палмата и да започне да изследва космоса. И човечеството никога повече няма да се върне при дърветата.
Space Radiation 2017
В началото на септември 2017 г. цялата ни планета беше много разтревожена. Слънцето внезапно изхвърли тонове слънчева материя след сливането на две големи групи тъмни петна. И това изхвърляне беше придружено от изригвания от клас X, които принудиха магнитното поле на планетата да работи буквално за износване. Последва голяма магнитна буря, която причини заболяване на много хора, както и изключително редки, почти безпрецедентни природни явления на Земята. Например, близо до Москва и в Новосибирск бяха записани мощни снимки на северното сияние, които никога не са били в тези географски ширини. Красотата на подобни явления обаче не замъгли последствията от смъртоносно слънчево изригване, което проникна в планетата с космическа радиация, което се оказа наистина опасно.
Мощността му беше близка до максималната, X-9, 3, където буквата е класът (изключително голяма светкавица), а числото е силата на светкавицата (от десет възможни). Заедно с това катапултиране имаше заплаха от повреда на космическите комуникационни системи и цялото оборудване, разположено на орбиталната станция. Астронавтите бяха принудени да изчакат този поток от ужасна космическа радиация, носена от космическите лъчи в специално убежище. Качеството на комуникацията през тези два дни се влоши значително както в Европа, така и в Америка, точно там, където беше насочен потокът от заредени частици от космоса. Около ден преди момента, в който частиците достигнат повърхността на Земята, беше издадено предупреждение за космическо излъчване, което прозвуча на всеки континент и във всяка страна.
Силата на слънцето
Енергията, излъчвана от нашето светило в околното космическо пространство, е наистина огромна. В рамките на няколко минути много милиарди мегатона летят в космоса, ако се брои в еквивалент на тротил. Човечеството ще може да произвежда толкова много енергия при съвременни темпове само след милион години. Само една пета от цялата енергия, излъчвана от Слънцето в секунда. И това е нашето малко и не твърде горещо джудже! Ако си представите само колко разрушителна енергия произвеждат други източници на космическа радиация, до които нашето Слънце ще изглежда като почти невидимо пясъчно зърно, главата ви ще се завърти. Каква благословия, че имаме добро магнитно поле и страхотна атмосфера, която не ни позволява да умрем!
Хората са изложени на този вид опасност всеки ден, защото радиоактивното излъчване в космоса никога не изсъхва. Именно оттам идва по-голямата част от радиацията при нас – от черни дупки и от звездни купове. Той е способен да убива при висока доза радиация, а при ниска доза може да ни превърне в мутанти. Въпреки това, ние също трябва да помним, че еволюцията на Земята се случи благодарение на такива потоци, радиацията промени структурата на ДНК до състоянието, което наблюдаваме днес. Ако подредите това "лекарство", тоест ако излъчваната от звездите радиация надвиши допустимите нива, процесите ще бъдат необратими. В крайна сметка, ако съществата мутират, те няма да се върнат в първоначалното си състояние, тук няма обратен ефект. Следователно ние никога няма да видим онези живи организми, които са присъствали в новороден живот на Земята. Всеки организъм се опитва да се адаптира към промените в околната среда. Или умира, или се адаптира. Но няма връщане назад.
МКС и слънчево изригване
Когато Слънцето ни изпрати своя здравей с поток от заредени частици, МКС тъкмо минаваше между Земята и звездата. Високоенергийните протони, освободени по време на експлозията, създадоха абсолютно нежелан радиационен фон в станцията. Тези частици пробиват абсолютно всеки космически кораб. Космическата технология обаче беше пощадена от това излъчване, тъй като ударът беше мощен, но твърде кратък, за да го деактивира. въпреки товапрез цялото това време екипажът се криеше в специален убежище, защото човешкото тяло е много по-уязвимо от съвременните технологии. Избухването не беше едно, те преминаха в цяла серия, но всичко започна на 4 септември 2017 г., за да разтърси космоса с екстремно изтласкване на 6 септември. През последните дванадесет години все още не е наблюдаван по-силен поток на Земята. Облакът от плазма, който беше изхвърлен от Слънцето, изпревари Земята много по-рано от планираното, което означава, че скоростта и мощността на потока надвишиха очакваните един и половина пъти. Съответно въздействието върху Земята беше много по-силно от очакваното. В продължение на дванадесет часа облакът изпреварваше всички изчисления на нашите учени и съответно магнитното поле на планетата беше по-нарушено.
Мощността на магнитната буря се оказа 4 от 5 възможни, тоест десет пъти повече от очакваното. В Канада полярните сияния също се наблюдават дори в средните ширини, както в Русия. На Земята се случи магнитна буря с планетарен характер. Можете да си представите какво се случваше в космоса! Радиацията е най-значителната опасност от всички съществуващи там. Защитата от него е необходима незабавно, веднага щом космическият кораб напусне горните слоеве на атмосферата и остави магнитни полета далеч отдолу. Потоци от незаредени и заредени частици - радиация - непрекъснато проникват в пространството. Същите условия ни очакват на всяка планета в Слънчевата система: на нашите планети няма магнитно поле и атмосфера.
Видове радиация
В космоса йонизиращото лъчение се счита за най-опасното. Това са гама радиация и рентгенови лъчи на Слънцето, това са частици, летящи след тяххромосферни слънчеви изригвания, това са извънгалактически, галактически и слънчеви космически лъчи, слънчев вятър, протони и електрони от радиационните пояси, алфа частици и неутрони. Има и нейонизиращо лъчение - това е ултравиолетово и инфрачервено лъчение от Слънцето, това е електромагнитно лъчение и видима светлина. В тях няма голяма опасност. Ние сме защитени от атмосферата, а астронавтът е защитен от скафандъра и кожата на кораба.
Йонизиращото лъчение доставя непоправими неприятности. Това е вреден ефект върху всички жизнени процеси, протичащи в човешкото тяло. Когато високоенергийна частица или фотон преминават през вещество по пътя си, те образуват двойка заредени частици - йон в резултат на взаимодействие с това вещество. Това засяга дори неживата материя, а живите същества реагират най-бурно, тъй като организацията на високоспециализирани клетки изисква обновяване и този процес, докато организмът е жив, протича динамично. И колкото по-високо е нивото на еволюционно развитие на организма, толкова по-необратими са радиационните увреждания.
Радиационна защита
Учените търсят такива средства в различни области на съвременната наука, включително фармакологията. Досега нито едно лекарство не е било ефективно и хората, които са били изложени на радиация, продължават да умират. Експериментите се провеждат върху животни както на земята, така и в космоса. Единственото, което стана ясно е, че всяко лекарство трябва да се приема от човек преди началото на експозицията, а не след това.
И като се има предвид, че всички такива лекарстватоксичен, тогава можем да предположим, че борбата с последствията от радиацията все още не е довела до нито една победа. Дори ако фармакологичните средства се приемат навреме, те осигуряват защита само срещу гама лъчение и рентгенови лъчи, но не предпазват от йонизиращо лъчение на протони, алфа частици и бързи неутрони.
