Исследователи предсказывают опасный всплеск космических лучей

Космические лучи для землян — это плохо, и скоро они станут еще хуже. Таково заключение нового исследования, только что опубликованного в научном журнале Space Weather.

«Во время следующего солнечного цикла мы можем увидеть, как интенсивность космических лучей увеличиваются на целых 75%», — говорит ведущий автор Фатема Рахманифард из Центра космических наук Университета Нью-Гэмпшира. «Это ограничит количество времени, в течение которого астронавты могут безопасно работать в межпланетном пространстве».

Космические лучи — это проклятие астронавтов. Они приходят из глубокого космоса, энергичные частицы, разбрасываемые во все стороны взрывами сверхновых и другими бурными событиями. Никакое количество защитных экранов космических аппаратов не может остановить самые энергичные космические лучи, оставляя астронавтов открытыми всякий раз, когда они покидают систему Земля-Луна.

Еще в 1990-е годы астронавты могли путешествовать в космосе в течение целых 1000 дней, прежде чем они достигли пределов радиационной безопасности НАСА. Сейчас уже нет. Согласно новым исследованиям, космические лучи могут ограничить поездки до 290 дней для 45-летних мужчин-астронавтов и 204 дней для женщин. (Мужчины и женщины имеют разные ограничения из-за неодинаковой опасности для репродуктивных органов.)

Почему космические лучи становятся сильнее? Во всем виновато солнце. Магнитное поле Солнца окутывает всю Солнечную систему защитным пузырем, обычно защищая нас от космических лучей. Однако в последние десятилетия этот щит ослаб.

Солнечная активность уже не та, что раньше. В 1950-х-1990-х годах солнце регулярно производило интенсивные солнечные максимумы с большим количеством солнечных пятен и сильными солнечными магнитными полями. Начиная с расцвета конца 20-го века, 11-летний солнечный цикл ослабел, а вместе с ним и магнитное поле Солнца.

 

Рахманифард и его коллеги полагают, что мы можем войти в грандиозный минимум — долгое, медленное затухание 11-летнего солнечного цикла, которое может подавить количество солнечных пятен на десятилетия. Самый известный пример великого минимума-это минимум Маундера 17-го века, когда солнечные пятна практически исчезли на 70 лет.

«Мы не находимся в минимуме Маундера», — подчеркивает Рахманифард. «Нынешняя ситуация больше напоминает минимум Дальтона 1790−1830 годов или минимум Глейсберга 1890−1920 годов.- Во время этих малых Великих минимумов солнечный цикл ослабел, но не исчез полностью».

В течение многих лет исследователи отслеживали космические лучи с помощью кратера, датчика, вращающегося вокруг Луны на борту лунного разведывательного орбитального аппарата НАСА (LRO). Последние данные показывают, что космические лучи достигли очень высокого уровня-самого высокого с момента запуска LRO в 2009 году.

«Мы взяли последние показания из кратера и экстраполировали их вперед в солнечный цикл 25 (следующий солнечный цикл)», — говорит Рахманифард. «Мы обнаружили, что дозы радиации, вероятно, превысят уже высокие значения на 34% для минимума Глейсберга до 75% для минимума Дальтона».

Для астронавтов встает вопрос: сколько вы можете сделать за 200 дней? Космические лучи могут ограничить будущие космические полеты только 6 или 7 месяцами, вероятно, слишком короткими для полета на Марс. Исследование Луны может быть более безопасным, потому что само тело Луны блокирует излучение. Но в межпланетном пространстве, предупреждают исследователи, следующее десятилетие или два может оказаться более опасным, чем предполагалось ранее.