Відчуття в польоті
Людський організм до життя в безповітряному просторі не пристосований, оскільки еволюція не включала в свій арсенал такі здібності. Про це написані книги, це питання у всіх подробицях вивчається медициною, створені в усьому світі центри, що досліджують проблеми медицини в космосі, в екстремальних умовах, на великих висотах. Звичайно, кумедно дивитися, як посміхається на екрані космонавт, навколо якого плавають в повітрі різні предмети. Насправді, його експедиція набагато більш серйозна і чревата наслідками, ніж представляється простому жителю с Землі, і тут не тільки космічна радіація створює неприємності. На прохання журналістів астронавти, інженери, вчені, на власному досвіді випробували все, що відбувається з людиною в космосі, розповіли про послідовність різноманітних нових відчуттів в чужому для організму штучно створеної середовищі. Буквально через десять секунд після початку польоту непідготовлена людина втрачає свідомість, тому що прискорення космічного апарату зростає, відокремлюючи його від пускового комплексу. Людина поки не так сильно, як у відкритому космосі, відчуває космічні промені - радіація поглинається атмосферою нашої планети.
Основні неприємності
Але вистачає і перевантажень: людина стає в чотири рази важче власної ваги, в крісло його буквально вдавлює, навіть рукою поворухнути важко. Всі бачили ці спеціальні крісла, наприклад, в космічному апараті "Союз". Але не всі зрозуміли, чому у космонавта така дивна позиція. Однак вона необхідна, тому що перевантаження відправляють майже всю кров в організмі вниз, ноги, і мозок залишається без кровопостачання, чого і трапляються непритомність. Але винайдена в Радянському Союзі крісло допомагає уникнути хоча б цієї неприємності: поза з піднятими ногами змушує кров забезпечувати киснем всі ділянки головного мозку. Через десять хвилин після початку польоту відсутність гравітації змусить людину майже втратити почуття рівноваги, орієнтацію та координацію у просторі, людина навіть рухомі об'єкти може не відстежити. Його нудить і рве. Те ж саме можуть викликати і космічні промені - радіація тут вже значно сильніше, а якщо трапляється викид плазми на сонці, загроза життю космонавтів на орбіті реальна, навіть пасажири авіалайнерів можуть постраждати в польоті на великій висоті. Змінюється зір, трапляються набряк і зміни на сітківці очей, очне яблуко деформується. Людина стає слабким і не може виконувати завдання, які перед ним стоять.
Загадки
Однак час від часу люди відчувають і на Землі високу космічну радіацію, їм для цього зовсім не обов'язково борознити космічні простори. Нашу планету постійно бомбардують промені космічного походження, і вчені припускають, що далеко не завжди наша атмосфера забезпечує достатній захист. Є безліч теорій, які наділяють ці енергетичні частинки такою силою, яка значно обмежує шанси планет на виникнення життя на них. У чому природа цих космічних променів усе ще є для наших вчених нерозв'язною загадкою. Субатомні заряджені частинки в космосі рухаються практично зі швидкістю світла, їх вже зареєстрували неодноразово і на супутниках, і навіть на повітряних кулях. Це ядра хімічних елементів, протони, електрони, фотони і нейтрино. Також не виключається присутність в атаці космічної радіації частинок темної матерії - важкої і надважкої. Якби вдалося їх виявити, було б вирішено цілий ряд суперечностей в космологічних і астрономічних спостереженнях.Атмосфера
Що нас захищає від космічної радіації? Тільки наша атмосфера. Загрожують загибеллю всьому живому космічні промені стикаються в ній і генерують потоки інших частинок - нешкідливих, в тому числі і мюонів, значно більш важких родичів електронів. Потенційна небезпека все-таки існує, оскільки деякі частинки досягають поверхні Землі і проникають на десятки метрів в її надра. Рівень радіації, який отримує будь-яка планета, показує придатність або непридатність її для життя. Висока космічна радіація, яку несуть з собою космічні промені, набагато перевищує випромінювання від власної зірки, тому що енергія протонів і фотонів, наприклад, нашого Сонця - нижче.А з високою дозою опромінення життя неможливе. На Землі ця доза контролюється силою магнітного поля планети і товщиною атмосфери, саме вони значно зменшують небезпека космічної радіації. Наприклад, на Марсі цілком могла б бути життя, але атмосфера там мізерно мала, власного магнітного поля немає, а значить немає і захисту від космічних променів, що пронизують весь космос. Рівень радіації на Марсі величезний. А вплив космічної радіації на біосферу планети таке, що все живе на ній гине.
Що важливіше?
Нам пощастило, у нас є і товща атмосфери, огортає Землю, і власне досить потужне магнітне поле, що поглинає шкідливі частинки, діставшись до земної кори. Цікаво, чия захист для планети працює активніше - атмосфери або магнітного поля? Дослідники експериментують, створюючи моделі планет, забезпечуючи їх магнітним полем або не постачаючи. І саме магнітне поле відрізняється у цих моделей планет по силі. Раніше вчені були впевнені, що саме воно є головним захистом від космічної радіації, оскільки контролюють її рівень на поверхні. Однак виявилося, що кількість опромінення визначає більшою ступеня товщина атмосфери, яка вкриває планету. Якщо на Землі "відключити" магнітне поле, доза опромінення зросте в два рази. Це дуже багато, але навіть на нас відіб'ється досить малоощутимо. А якщо залишити магнітне поле і прибрати атмосферу до однієї десятої від загальної її кількості, тоді доза зросте убивчо - на два порядки. Страшна космічна радіація вб'є на Землі все і вся. Наше Сонце - червона карликова зірка, саме навколо них вважаються планети основними претендентами на обитаемость. Це зірки щодо тьмяні, їх багато, близько вісімдесяти відсотків від загальної кількості зірок у Всесвіті.
Космос і еволюція
Теоретики підрахували, що такі планети на орбітах червоних карликів, які знаходяться в зонах, придатних для життя, мають набагато більш слабкі магнітні поля. Особливо цим відрізняються так звані супер-Землі - великі скелясті планети масою в десять разів більше нашої Землі. Астробиологи були впевнені, що слабкість магнітних полів значно знижує шанси на придатність для життя. І тепер нові відкриття говорять про те, що це не настільки масштабна проблема, як звикли думати. Головне - була б атмосфера. Вченими всебічно вивчається вплив зростаючого випромінювання на живі організми - тварин, а також на різноманітні рослини. Пов'язані з радіацією дослідження полягають у тому, що їх піддають опромінення різною мірою, від малих до граничних, і потім визначають - чи виживуть вони і наскільки інакше будуть себе почувати, якщо виживуть. Мікроорганізми, на які впливає поступово зростаюча радіація, можливо, покажуть нам, як відбувалася на Землі еволюція. Саме космічні промені, висока радіація їх колись змусили майбутнього чоловіка злізти з пальми і зайнятися вивченням космосу. І більше вже ніколи людство на дерева не повернеться.Космічна радіація 2017 року
На початку вересня 2017-го вся наша планета була сильно стривожена. Сонце раптово викинуло тонни сонячного речовини після злиття двох великих груп темних плям. І цей викид супроводжувався спалахами класу Х, які змусили магнітне поле планети працювати буквально на знос. Послідувала велика магнітна буря, що викликала нездужання у багатьох людей, а також виключно рідкісні, практично надзвичайні природні явища на Землі. Наприклад, під Москвою і в Новосибірську були зафіксовані потужні картини північного сяйва, ніколи не бували в цих широтах. Проте краса таких явищ не затулила наслідки вбивчою сонячної спалахи, пронизала планету космічною радіацією, яка виявилася по-справжньому небезпечна. Потужність її була близька до максимальної, Х-93 де буква - клас (екстремально велика спалах), а число - сила спалаху (з десяти можливих). Разом з цим з'явилася викидом загроза відмови систем космічного зв'язку і всієї техніки, що знаходиться на орбітальній станції. Космонавти були змушені перечікувати цей потік страшної космічної радіації, яку несуть космічні промені, в спеціальному притулку. Якість зв'язку в ці двоє доби значно погіршився і в Європі, і в Америці, саме там, куди був направлений потік заряджених частинок з космосу. Приблизно за добу до моменту, коли частинки досягли поверхні Землі, було зроблено попередження про космічної радіації, яке прозвучало на всіх континентах і в кожній країні.
Потужність Сонця
Енергія, що викидається нашим світилом в навколишній космічний простір, воістину величезна. Протягом кількох хвилин у космос відлітають багато мільярдів мегатонн, якщо вважати в тротиловому еквіваленті. Людство стільки енергії зможе виробити сучасними темпами тільки за мільйон років. Лише п'ята частина всієї енергії, випромінюваної Сонцем в секунду. І це наш маленький і не дуже гарячий карлик! Якщо тільки уявити собі, скільки згубною енергії виробляють інші джерела космічної радіації, поруч з якими наше Сонечко здасться практично невидимою піщинкою, голова піде обертом. Яке щастя, що у нас хороше магнітне поле і відмінна атмосфера, які не дають нам загинути! Люди щодня піддаються такої небезпеки, оскільки радіоактивне випромінювання в космосі ніколи не вичерпується. Саме звідти до нас приходить велика частина радіації - з чорних дір і від скупчень зірок. Вона здатна вбивати при великій дозі опромінення, а при малій робити з нас мутантів. Проте треба пам'ятати і те, що еволюція на Землі відбулася завдяки таким потоків, радіація змінила структуру ДНК до того стану, який ми спостерігаємо сьогодні. Якщо ж перебрати цього "ліки", тобто, якщо що випускається зірками радіація перевищить допустимі позначки, процеси будуть незворотними. Адже якщо істоти мутують, до первісного стану вони вже не повернуться, немає тут ніякого зворотного ефекту. Тому ми вже ніколи не побачимо ті живі організми, які були присутні у новонародженої на Землі життя. Будь-який організм намагається підлаштуватися під зміни, що відбуваються в навколишньому середовищі. Або гине, або підлаштовується. Але зворотного шляху немає.
МКС і сонячна спалах
Коли Сонце послало нам свій приветик з потоком заряджених частинок, МКС якраз проходила між Землею і світилом. Високоэнергичние протони, вивільнені при вибуху, створили абсолютно небажаний радіаційний фон у межах станції. Ці частинки пробивають наскрізь абсолютно будь космічний корабель. Тим не менш, космічну техніку це випромінювання пощадив, оскільки удар був потужним, але занадто коротким, щоб вивести її з ладу. Проте екіпаж весь цей час ховався в спеціальному укритті, тому що людський організм набагато вразливіші сучасної техніки. Спалах була не одна, вони йшли цілою серією, а почалося все це 4 вересня 2017 року, щоб 6 вересня потрясти космос екстремальних викидом. За останні дванадцять років більш сильного потоку на Землі ще не спостерігали. Хмара плазми, яке викинуло Сонце, отримав Землю набагато раніше наміченого терміну, значить, швидкість і потужність потоку перевищили очікувану в півтора рази. Відповідно і удар по Землі був набагато сильнішим, ніж розраховували. На дванадцять годин хмара випередило всі розрахунки наших вчених, і відповідно сильніше обурило магнітне поле планети. Потужність магнітної бурі вийшла на оцінку чотири з п'яти можливих, тобто в десять разів більше передбачуваної. У Канаді полярні сяйва теж спостерігалися навіть у середніх широтах, як і в Росії. Планетарного характеру магнітна буря трапилася на Землі. Можна собі уявити, що там творилося в космосі! Радіація - найбільша небезпека з усіх там існуючих. Захист від неї потрібна негайно, як тільки космічний корабель покидає верхні шари атмосфери і залишає далеко внизу магнітні поля. Потоки незаряджених і заряджених частинок - радіаційне випромінювання - постійно пронизують космос. Такі ж умови нас чекають на планеті Сонячної системи: магнітного поля та атмосфери на наших планетах немає.Види радіації
У космосі найнебезпечнішою вважається іонізуюча радіація. Це гамма-випромінювання і рентгенівські промені Сонця, це частинки, що летять після хромосферних сонячних спалахів, це внегалактические, галактичні і сонячні космічні промені, сонячний вітер, протони і електрони радіаційних поясів, альфа-частинки і нейтрони. Є і неіонізуючої радіації - це ультрафолетовое та інфрачервоне випромінювання від Сонця, це електромагнітне випромінювання і видиме світло. В них великої небезпеки немає. Нас захищає атмосфера, а космонавта - скафандр і обшивка корабля. Іонізуюча радіація ж приносить непоправні біди. Це шкідливу дію на всі життєві процеси, які протікають в людському організмі. Коли частка високої енергії або фотон проходять через речовина, що знаходиться на їхньому шляху, вони утворюють в результаті взаємодії з цією речовиною пару заряджених частинок - іон. Навіть на неживому речовині це позначається, а живе реагує бурхливо, оскільки організація високоспеціалізованих клітин потребує оновлення, і процес цей, доки живий організм, відбувається динамічно. І чим вище рівень еволюційного розвитку організму, тим більш незворотнім виходить радіаційне ураження.