Les agences spatiales annoncent la possibilité d'un vol habité vers la Lune et Mars dans un avenir pas trop lointain, et les médias instillent la peur dans l'esprit des citadins avec des articles sur les rayons cosmiques, les orages magnétiques et le vent solaire. Essayons de comprendre les concepts de la physique nucléaire et d'évaluer les dangers.
Informations encyclopédiques
Sous le concept de rayonnement cosmique relève tout rayonnement électromagnétique d'origine extraterrestre. Ce sont des flux de particules chargées et non chargées de diverses énergies qui se déplacent dans l'espace extra-atmosphérique et atteignent la coque magnétique de notre planète, et parfois la surface de la Terre. Les sens humains ne les perçoivent pas. Les étoiles et les galaxies sont des sources de rayonnement cosmique.
Historique des découvertes
La primauté de la découverte de l'existence des rayons cosmiques (le rayonnement est aussi appelé ainsi) appartient au physicien autrichien W. Hess (1883-1964). En 1913, il étudie la conductivité électrique de l'air. En collaboration avec l'américainphysicien Carl David Andersenon (1905-1991), il a prouvé que la conductivité électrique de l'air résulte de l'exposition à l'atmosphère des rayonnements ionisants cosmiques. Pour leurs recherches, les deux scientifiques ont reçu le prix Nobel en 1936. Des recherches plus approfondies dans le domaine des propriétés de la matière et des interactions faibles ont permis déjà dans les années 50 du siècle dernier de révéler le spectre de ces rayonnements et l'origine des positrons, pions, muons, hypérons et mésons.
Rayons cosmiques galactiques
L'énergie du flux cosmique en physique nucléaire est mesurée en électronvolts et est égale à 0,00001-100 quintillion. Le flux de particules de rayonnement cosmique primaire (galactique) est constitué de noyaux d'hélium et d'hydrogène. Le flux de rayonnement est affaibli par la magnétosphère de notre système solaire, les champs magnétiques du Soleil et des planètes. L'atmosphère terrestre et son champ magnétique protègent la vie sur notre planète. Une fois dans l'atmosphère, les particules subissent des transformations nucléaires en cascade, appelées rayonnement secondaire. Les corps spatiaux et le rayonnement des explosions de supernova à l'intérieur de la galaxie de la Voie lactée sont à l'origine de ce flux de particules alpha, bêta et gamma qui atteignent notre planète sous la forme d'une soi-disant gerbe d'air. Dans le champ magnétique terrestre, les particules alpha et bêta sont déviées vers les pôles, contrairement aux particules gamma neutres.
Rayonnement cosmique solaire
De nature similaire au galactique, il se produit dans la chromosphère du Soleil et s'accompagne d'une explosionmatière plasmatique, suivie d'éjections de protubérances et d'orages magnétiques. Pendant l'activité solaire normale, la densité et l'énergie de ce flux sont faibles, et elles sont équilibrées par le rayonnement cosmique galactique. Pendant les éruptions, la densité de flux augmente considérablement et dépasse le rayonnement provenant de la Galaxie.
Il n'y a aucun danger pour les habitants de la planète
Et ça l'est vraiment. Depuis la découverte du rayonnement cosmique, les scientifiques n'ont cessé de l'étudier. Des études récentes confirment que les effets nocifs de ces flux sont absorbés par l'atmosphère de la planète et la couche d'ozone. Cela peut causer des dommages aux astronautes et aux objets qui se trouvent à plus de 10 kilomètres d' altitude. Il est assez facile de visualiser le processus de destruction en cascade de ce dangereux flux de particules dans l'atmosphère. Imaginez que vous laissiez tomber une tour Lego d'un immense escalier. A chaque marche, de nombreuses pièces s'envoleront. C'est ainsi que les particules chargées du rayonnement cosmique entrent en collision avec ses atomes dans l'atmosphère et perdent leur potentiel destructeur.
Mais qu'en est-il des astronautes ?
L'homme est présent dans l'espace dans le champ magnétique terrestre. Même la Station spatiale internationale, bien que située hors de l'atmosphère, est affectée par le champ magnétique de la planète. Les exceptions sont les vols d'astronautes vers la lune. De plus, la durée d'exposition compte également. Le vol le plus long dans l'espace a duré un peu plus d'un an. Études sur la santé des astronautes menées par l'espaceLa NASA a montré que plus la dose de rayonnement spatial reçue était élevée, plus ils étaient susceptibles de développer des cataractes. Il n'y a pas encore assez de données, bien que ce soit le rayonnement cosmique qui soit considéré comme le principal danger dans les voyages interplanétaires.
Qui volera vers Mars ?
La Federal Aviation Administration des États-Unis affirme qu'après un vol de 32 mois vers la planète rouge, les astronautes recevront une telle dose de rayonnement cosmique qu'elle conduira à une forme mortelle de cancer chez 10 % des hommes et 17 % des femmes. De plus, le risque de développer des cataractes, la probabilité d'infertilité et d'anomalies génétiques chez la progéniture augmente considérablement. Ajoutez à cela des perturbations dans les processus de neurogenèse dans l'hippocampe - le lieu de naissance des neurones - et une diminution de la mémoire à long terme. Afin de réduire cet impact, les concepteurs doivent encore inventer des armures de protection pour les engins spatiaux à plus grande vitesse et de nouveaux neuroprotecteurs efficaces pour les astronautes.
Les particules des gadgets de rupture spatiale
Professeur de l'Université de Wadrerbilt (USA) Bharat Bhuva a découvert que les appareils électroniques peuvent tomber en panne sous l'influence du rayonnement cosmique. Selon ses recherches, les particules subatomiques de rayonnement peuvent créer des interférences dans les circuits intégrés des appareils électroniques de haute précision, ce qui entraîne une modification des données dans leur mémoire. Les faits suivants sont cités comme preuves:
- Dans la ville de Schaerbeek (Belgique) en 2013, l'un des candidats àLe Parlement a remporté le nombre de voix nettement plus élevé que possible. C'est exactement ainsi que l'échec dans le registre de l'appareil qui a compté les votes a été constaté. Après enquête, il a été conclu que la cause de la panne était les rayons cosmiques.
- En 2008, l'avion de ligne, qui était sur la route de l'Australie Perth à Singapour, a brusquement monté de 210 mètres. Un tiers de tous les passagers et membres d'équipage ont été blessés. La raison en est la panne du pilote automatique. De plus, les ordinateurs de la compagnie aérienne ont également généré plusieurs erreurs. L'enquête a exclu toutes les causes possibles de telles perturbations dans les systèmes, à l'exception des rayonnements cosmiques.
Résumer
Désormais, les administrateurs système et les programmeurs ont une explication aux problèmes et aux défaillances de la technologie informatique. Le rayonnement cosmique est responsable de tout ! Et si sans blagues - rappelons-nous que la vie sur la planète Terre en général et notre corps en particulier sont des systèmes biologiques très fragiles. Des milliards d'années d'évolution biologique ont testé toutes les formes de vie organique dans les conditions de notre planète. On peut se protéger de beaucoup, mais il y a toujours des menaces à craindre. Et pour bien vous protéger, vous devez connaître les menaces. Conscient signifie armé. Mais les astronautes voleront toujours vers Mars, peut-être pas d'ici 2030, mais ils voleront à coup sûr ! Après tout, nous, les humains, viserons toujours les étoiles !
