KOSMICKÉ ZÁŘENÍ Historie 1912 Victor Hess 1938 Pierre Auger Co je to „kosmické záření” => má převážně částicový charakter Je nutné rozlišovat: - primární k.z. - sekundární k.z. - sluneční vítr - galaktické k.z. - extragalaktické k.z. Interakce s atmosférou Energie, složení a původ kosmického záření E < 1010 eV převážně p, He, (protony > 90 %) tzv. „sluneční vítr” 1010 eV < E < 1017 eV p, He, Fe, složení se mění v závislosti na energii, záření galaktického původu 1017 eV < E . . . , složení p, . . , záření patrně extragalaktického původu, původ neznámý, přichází ze všech směrů Vliv magnetických polí Lehké částice s vysokou energií (~ 1020 eV) se odchylují jen málo => musí mít původ mimo Galaxii Velké energie jsou vzácné ... Rekordní energie za 40 let detekce kosmického záření ~ 20 případů s energií > 1020 eV 1991 - detektor „Muší oko” v Utahu 3,2 x 1020 eV (50 J!) Pro srovnání: V CERNu se budou na novém urychlovači LHC dosahovat energie 18 x 1012 eV (Předpokládané dokončení: rok 2006) Elektromagnetické záření (fotony) Magnetické pole Země Magnetické pole Slunce Sluneční skvrny Uhlíková metoda datování Kosmické záření a klima Země K.z. může přispívat ke vzniku mraků => zvýšení albeda => ochlazení Země Sluneční záření Kosmické záření a klima Země Globální teplota Roční dávkový ekvivalent z kosmického záření 0,25 mSv průměrně na obyvatele planety 9 mSv obdrží lidé žijící v Himalájích (nad 6000 m.n.m) Kosmické záření a létání 0,005 mSv/hod - 10 km, komerční lety 0,010 mSv/hod - 15 km, nadzvuková letadla 17 mSv/rok - zatím největší d.e. naměřený u jednoho pilota Concordu U pilotů komerčních letů hrozí až třikrát větší riziko, že se u nich v budoucnosti rozvine některý z typů očního zákalu. Ohrožení astronautů zářením Na čem závisí? na druhu mise (orbitální stanice, mimozemský prostor) na době trvání mise (dny, týdny, měsíce, roky) na fázi jedenáctiletého Slunečního cyklu Mise Apollo 1-17 (1967 - 1972) Kdy byli astronauti exponováni? Průlet Van Allenovými pásy Primární kosmické záření (na pozadí) Nenastala žádná sluneční erupce v průběhu mise! Průměrná expozice posádek: absorbovaná dávka: 4,1 mGy d.e.: 12 mSv / dobu trvání mise (2-3 týdny) Sluneční vítr složení: p, He, e, ... rychlost: ~400km/s hustota ve vzdálenosti 1AU: ~10 částic/cm3 pohybová energie částic dopadajících na magnetické siločáry Země ~10 TJ vně kosmické lodi => nebezpečí náhlého ozáření převyšující bezpečnou dávku sluneční erupce => Země zasažena za 2-3 dny nebezpečné jsou jen erupce na západní straně Slunce Vedlejší nebezpečí: magnetické bouře rozepnutí termosféry Pilotovaný let na Mars (2019?) Největší překážka: dlouhodobé vystavení radiaci cesta tam .... 6 měsíců pobyt .......... 30 dnů nebo 1 rok cesta zpět .... 9 měsíců celkem ~ 2,5 roku Observatoř Pierra Augera Povrchové a fluorescenční detektory 2 nezávislá měření vzájemná kalibrace přesnější měření energií a úhlů určení typu primární částice Jižní část observatoře - Argentina Výstavba 2000 až 2005 1600 detektorů 3000 km2 Použité zdroje Literatura Rudolf Kippenhann, Odhalená tajemství Slunce, Mladá fronta, Praha 1999 ČEZ, Jaderná energie, Atypo, Praha 2004 Josip Kleczek, Energie, Albatros, Praha 2002 Internet Jan Řídký, Fyzikální ústav AV ČR, Kosmické záření a astročásticová fyzika - pdf dokument http://www.theresilientearth.com/?q=content/attempt-discredit-cosmicray-climate-link-using-computer-model http://www.hps.org/publicinformation/ate/ http://www-hep2.fzu.cz/Auger/cz/cronin.html http://www.aldebaran.cz/bulletin/2005_16_ray.php http://astronuklfyzika.cz/JadRadFyzika6.htm