Kada govorimo o svemiru i komponentama koje ga čine, obično govorimo o kozmičko zračenje. To je vrsta energije koja putuje svemirom. Nalazi se u gotovo svakom kutku svemira i ima pomalo poseban sastav.
U ovom članku ćemo vam reći što je kozmičko zračenje, njegovu važnost, sastav i još mnogo toga.
Što je kozmičko zračenje
Kozmičko zračenje je oblik energije koji putuje svemirom iz svih smjerova u svemiru. Ovo zračenje sastoji se od subatomskih čestica, uglavnom visokoenergetskih protona i elektrona, koji se kreću brzinama bliskim brzini svjetlosti. Te čestice dolaze iz različitih kozmičkih izvora, poput zvijezda, eksplozija supernova i crnih rupa.
Jedan od najvažnijih izvora kozmičkog zračenja je Sunce. Sunce emitira nabijene čestice, poznate kao solarni vjetar, koje putuju svemirom i stižu do Zemlje. Međutim, kozmičko zračenje ne dolazi samo od Sunca, već i od drugih zvijezda i udaljenih nebeskih tijela. Ove čestice putuju tisućama svjetlosnih godina kroz svemir prije nego što stignu do nas.
Dok se te čestice visoke energije sudaraju sa Zemljinom atmosferom, one stupaju u interakciju s molekulama zraka i stvaraju kaskadu sekundarnih čestica. Te sekundarne čestice su one koje u konačnici stižu do površine Zemlje, gdje ih mogu detektirati osjetljivi instrumenti. Kozmičko zračenje prirodni je dio svemirskog i zemaljskog okoliša, au malim količinama, ne predstavlja značajan rizik za ljude. Međutim, u određenim scenarijima, poput produljenog svemirskog leta ili izlaganja na velikim visinama, astronauti i putnici u zrakoplovu mogu biti izloženi višim razinama zračenja nego na Zemljinoj površini. Iz tog razloga se prati i razmatra u planiranju svemirskih misija iu zrakoplovnoj industriji.
sastav
Kozmičko zračenje sastoji se od energetskih ioniziranih atomskih jezgri koje putuju svemirom brzinom vrlo bliskom brzini svjetlosti (oko 300.000 XNUMX km/s). Činjenica da su ionizirane sugerira da su stekle električni naboj kao rezultat toga što su lišene elektrona, ali čudno je da su te jezgre napravljene od istog materijala koji čini nas i sve oko nas.
Jezgre koje čine kozmičke zrake raspoređene su na drugačiji način od materije koja nam daje oblik. Vodika i helija mnogo je više u Sunčevom sustavu nego u kozmičkim zrakama, a drugi teži elementi, poput litija, berilija ili bora, oni su 10.000 XNUMX puta obilniji kozmičkim zračenjem. Ova varijacija u sastavu čini proučavanje kozmičkog zračenja i njegovih karakteristika bitnim za bolje razumijevanje svemira oko nas. Da biste saznali više o povezanosti zračenja sa kozmosom, možete se konzultirati Ovaj članak o kozmičkoj mreži.
Jedna od najvažnijih karakteristika kozmičkog zračenja je njegova suštinski savršena izotropnost. Ovaj parametar odražava da munje udaraju istom frekvencijom iz svih smjerova, što znači da mnoštvo izvora koji ih mogu proizvesti mora koegzistirati u isto vrijeme.
Podrijetlo kozmičkog zračenja
Kozmičke zrake nisu bile izravna posljedica Velikog praska. Tijekom prve faze formiranja svemira, koja je započela prije otprilike 13.800 milijardi godina, proizvedeno je nekoliko atomskih jezgri težih od vodika i helija. Oni su najobilniji, popraćeni samo malim količinama litija i berilija, distribucija koja se, kao što smo vidjeli, ne podudara s distribucijom atomskih jezgri koje čine kozmičke zrake.
Značajan dio zračenja koje prodire kroz Zemljinu atmosferu dolazi od Sunca, koje je poznato kao najbliža zvijezda. Međutim, to nipošto nije jedini izvor vanjskog zračenja koji dopire do Zemlje. Većina kozmičkih zraka koje primamo dolazi izvan našeg sunčevog sustava od drugih zvijezda. Putuju svemirom s ogromnom energijom sve dok se ne sudare s atomima u gornjim slojevima Zemljine atmosfere.
Kemijski elementi koji čine običnu materiju i nas same sintetizirani su u jezgrama zvijezda. Ako želite točno znati kako ovaj proces funkcionira, možete pogledati naš posvećeni članak, ali za sada imajte na umu da oko 70% njegove mase čini vodik, 24% do 26% helija, a 4% do 6% je kombinacija kemijskih elemenata težih od helija. Ove informacije su ključne za razumijevanje sastava jezgri koje tvore kozmičko zračenje.
Oblak prašine i plina koji oblikuje zvijezdu gravitacijskom kontrakcijom povećava temperaturu sve dok se nuklearna peć ne zapali i prve reakcije fuzije počnu u njezinoj jezgri. Ovaj proces omogućuje zvijezdi oslobađanje energije i proizvodnju elemenata težih od vodika i helija. Kako zvijezda ostaje bez goriva, ona se ponovno prilagođava kako bi održala hidrostatsku ravnotežu.
Ovo svojstvo održava zvijezdu stabilnom veći dio njenog aktivnog života, budući da gravitacijska kontrakcija "povlači" materijal zvijezde prema unutra, uravnotežen tlakom plina i zračenjem koje emitira zvijezda. Zvijezde “vuku” materiju iako njihovo gorivo nije vječno. Ova zvjezdana dinamika je ono što u konačnici dovodi do kozmičkog zračenja koje utječe na nas.
zemlja nas štiti
Naš planet ima dva vrlo vrijedna štita koji nas štite od Sunčevog zračenja i kozmičkog zračenja izvan granica Sunčevog sustava: atmosferu i Zemljino magnetsko polje. Potonji se proteže od Zemljine jezgre izvan ionosfere, tvoreći područje poznato kao magnetosfera, sposobni skrenuti nabijene čestice prema magnetskim polovima Zemlje. Taj nas mehanizam u velikoj mjeri štiti od sunčevog vjetra i kozmičkih zraka.
Međutim, to ne sprječava neke visokoenergetske jezgre od sudaranja s molekulama u najudaljenijim slojevima atmosfere, stvarajući pljuskove manje opasnih čestica niže energije koje povremeno dospiju do Zemljine kore. Zbog toga atmosfera ima i vrlo važnu zaštitnu ulogu, o čemu možete pročitati u našem članku slojeve i funkcije atmosfere.
Nadam se da ćete s ovim informacijama saznati više o tome što je kozmičko zračenje, njegovom podrijetlu i još mnogo toga.
