Планирате путовање на Марс? Узми пуно закрита. Према сензорима на НАСА-ином свемирском броду АЦЕ (Адванцед Цомпоситион Екплорер), галактички космички зраци управо су погодили максимум свемирског доба.
„У 2009. години, интензитети космичких зрака порасли су за 19% изнад свега што смо видели у протеклих 50 година“, каже Рицхард Мевалдт из Цалтецх-а. „Повећање је значајно и могло би значити да требамо преиспитати колико астронаути који штите зрачење са собом у мисијама из свемира.“
Узрок навале је соларни минимум, дубоко затирање у соларној активности које је почело око 2007. године и траје данас. Истраживачи су дуго знали да се космички зраци повећавају када сунчева активност опада. Тренутно је соларна активност слаба као и у модерно доба, постављајући позорницу ономе што Мевалдт назива „савршеном олујом космичких зрака“.
„Ми доживљавамо најдубљи соларни минимум у скоро веку,“ каже Деан Песнелл из Годдард Центра за свемирске летове, „тако да не чуди да су космичке зраке на рекордним нивоима за Свемирско доба“.
Галактички космички зраци долазе изван Сунчевог система. Они су субатомске честице - углавном протони, али и нека тешка језгра - убрзана до скоро светлосне брзине удаљеним експлозијама супернове. Космичке зраке изазивају „ваздушне туше“ секундарних честица када ударају у Земљину атмосферу. Они представљају опасност по здравље астронаута. И један космички зрак може онеспособити сателит ако погоди несретан интегрисани круг.
Сунчево магнетно поље је наша прва линија одбране против ових јако набијених, енергетских честица. Читав соларни систем од Меркура до Плутона и шире окружен је мјехурићем соларног магнетизма званим "хелиосфера". Она извире из сунчевог унутрашњег магнетног динамоја и напухан је до громозанских пропорција соларним ветром. Када космички зрак покушава да уђе у Сунчев систем, мора се борити кроз спољне слојеве хелиосфере; и ако се направи унутра, постоји густина магнетних поља која чекају да се распрше и одврате од уљеза.
"У временима слабе соларне активности, ово природно оклопљење је ослабљено, а више космичких зрака је у стању да дођу до унутрашњег Сунчевог система", објашњава Песнелл.
Мевалдт наводи три аспекта тренутног соларног минимума који се комбинују да би створили савршену олују:
(1) Сунчево магнетно поље је слабо. "Дошло је до наглог пада сунчевог међупланетарног магнетног поља (ММФ) на само 4 наноТесла (нТ) од типичних вредности од 6 до 8 нТ", каже он. „Овај рекордно низак ММФ несумњиво доприноси рекордно високим протоцима космичких зрака.“
(2) Соларни ветар застаје. „Мерења свемирске летјелице Улиссес показују да је притисак соларног вјетра на најнижем нивоу од 50 година“, наставља он, „тако да магнетски мјехурић који штити соларни систем не напухава колико уобичајено“. Мањи мехур даје космичке зраке краће пуцања у Сунчев систем. Једном када космички зрак уђе у Сунчев систем, мора „пливати узводно“ против соларног ветра. Брзине сунчаног ветра опале су на врло ниске нивое током 2008. и 2009. године, што је олакшало кретање космичког зрака него иначе.
(3) Тренутни лист се равна. Замислите да сунце носи балеринину сукњу широку као цео соларни систем с електричном струјом која тече дуж таласастих набора. То је „хелиосферни лист струје“, огромна прелазна зона у којој се поларитет магнетног поља Сунца мења од плус (север) до минус (југ). Тренутни лист је важан јер космичке зраке имају тенденцију да се руководе његовим наборима. У последње време, тренутни лист се поравнава, омогућавајући космичким зракама директнији приступ унутрашњем Сунчевом систему.
"Ако се спљоштење настави као и у претходним соларним минимумима, могли бисмо видети како космички зрачни токови скачу све до 30% изнад претходних врхунаца у свемирском добу", предвиђа Мевалдт.
Земља није у великој опасности од екстра космичких зрака. Атмосфера и магнетно поље планете се комбинују и стварају страшан штит против свемирског зрачења, штитећи људе на површини. Заиста, пребољели смо олује много горе од ове. Пре стотинама година, токови космичких зрака били су најмање 200% већи него што су сада. Истраживачи то знају јер када космички зраци ударају у атмосферу, они производе изотоп берилијума-10, који је сачуван у поларном леду. Испитивањем ледених језгара могуће је проценити свемирске токове зрака више од хиљаду година у прошлост. Чак и са недавним налетом, космичке зраке су данас знатно слабије него што су то биле некада у протеклом миленијуму.
"Свемирска ера је до сада доживела време релативно слабог деловања космичких зрака", каже Мевалдт. "Сада се можда враћамо на нивое типичне за прошла века."
НАСА свемирска летелица наставиће да прати ситуацију како се соларни минимум развија. Пратите ажурирања.
