Slovenčina

Čo je kozmické žiarenie

Keď sa pozrieme na oblohu, vidíme jasné objekty: samozrejme Slnko, planéty, hviezdy, hmloviny … To všetko je svetlo, elektromagnetické vlny. So špecializovanými ďalekohľadmi môžeme tiež detekovať elektromagnetické vlny, ktoré sú neviditeľné pre ľudské oko, ako je infračervené a ultrafialové žiarenie, rádiové vlny, röntgenové žiarenie.

Od začiatku 20. storočia vieme, že Zem nezasahujú len takéto vlny, ale aj bombardovanie nabitými energetickými časticamienergetickými časticami: protóny, ióny, elektróny, ktoré prichádzajú takmer rýchlosťou svetla. Tieto častice sa nazývajú kozmické žiarenie, ktoré nám vypovedá príbeh o vesmíre, ktorý sa nedozvieme iba zo samotného svetla.

Kozmické žiarenie nielen poskytuje nástroj pre skúmanie vesmíru, ale má aj priamy dosah na Zem. Chceme pozorovať tieto častice, aby sme zistili ich pôvod, použili ich na sledovanie porúch na Slnku a sledovať ich vplyv na technológiu a ľudí.

Odkiaľ prichádza?

Kozmické žiarenie prichádza z miest vo vesmíre, kde nastávajú výbuchy: zvyšky hviezdnych výbuchov ((supernovy), ), aktívne galaxie a tiež od Slnka.

Galaktickej kozmické žiarenie prichádza nepretržite, aj keď jeho intenzita je modulovaná Slnkom. Častice urýchľované zo Slnka, slnečné kozmické žiarenie, sú ojedinelé. Prichádzajú ako jednotlivé udalosti, navyše k bežnému toku častíc zo vzdialeného vesmíru.

Ako ho môžeme pozorovať?

Kozmické žiarenie nedopadá priamo na Zem, ale zráža sa s atómami vysokej atmosféry. Toto vytvára veľa sekundárnych častíc: protóny, neutróny, mióny a elektróny. Za predpokladu, že primárne častice majú minimálnu rýchlosť asi 200 000 km/s, dve tretiny rýchlosti svetla, tak významná časť nukleónov, miónov a iných častíc možno detekovať pozemnými detektormi častíc v blízkosti magnetických pólov Zeme.

Magnetické pole Magnetické pole Zeme je ďalší filter, ktorý nehrá žiadnu rolu iba pri magnetických póloch Zeme. Ale čím bližšie k rovníku, tým väčšou rýchlosťou musí nabitá primárna častíca prekonať magnetické pole. Detektory častíc na rôznych miestach na Zemi teda merajú kozmické žiarenie s rôznou minimálnou rýchlosťou - odhaľujú energetické spektrum kozmického žiarenia.

Čo je neutrónový monitor?

Za účelom zvýšenia počtu častíc, ktoré sú prípadne detekované, sú detektory v neutrónových monitoroch obklopené v olove. Tam sekundárne nukleóny a niekoľko miónov produkuje ďalšie neutróny. Neutrónový monitor počíta tieto neutróny, ale v podstate odhaľuje tok kozmického žiarenia v hornej časti atmosféry.

Neutrónové monitory sa používajú od roku 1950. Sú zavedeným prístrojovým vybavením na meranie kozmického žiarenia zo Slnka a nízkoenergetickej zložky kozmického žiarenia z vesmíru.

Prečo nás zaujíma kozmické žiarenie?

Kozmické žiarenie je impozantným zdrojom informácií o sile vesmíru. Chceme vedieť, za akých okolností a akým spôsobom sú nabité častice urýchlené na tak vysoké energie a rýchlosti.

Kozmické žiarenie môže byť použité na monitorovanie porúch v medziplanetárnom priestore, ktoré by mohli zasiahnuť Zem. Mnoho rokov pozorovania ukazuje, že intenzita galaktického kozmického žiarenia je modulovaná magnetickým poľom heliosféry: keď Slnko má veľa škvŕn, magnetické pole je silné v heliosfére, potom intenzita galaktického kozmického žiarenia je na Zemi nižšia. Ak nie sú žiadne škvrny, tienenie je slabé, potom sa viac kozmického žiarenia dostane na Zem. Rýchlejšie variácie intenzity môžu spôsobiť slnečné erupcie, pri ktorých sú magnetické polia vypudené do heliosféry.

Okrem toho kozmické žiarenie má niektoré vplyvy na Zem. Pôsobí na zemskú atmosféru: sekundárnymi časticami, ktoré vznikajú pri zrážke s atómami atmosféry, a ionizáciou atómov atmosféry. Rýchle nabité častice sú zdrojom ožiarenia, ako je röntgenové žiarenie. Aj keď sa zdá, že má len malý vplyv na krajinu, civilné posádky lietadiel sú menej chránené atmosférou a musia byť monitorované. Meranie neutrónového monitora poskytuje základné údaje.

Verzia pre tlač tejto stránky je NMDB brožúra (pdf / 2Mb).