Kosmische straling van ultrakrachtige bronnen in het verre universum kan een gevaar vormen voor mensen op aarde, vooral frequente luchtreizigers, die routinematig op grote hoogte worden blootgesteld aan commerciële vluchten. Nu hebben astronomen goedkope stralingsdetectoren gebruikt om de stralingsomgeving boven de Afrikaanse lucht in kaart te brengen, in de eerste stappen om de veiligheid van vliegtuigbemanningen die over dat continent vliegen te beschermen.
kosmische stralen We werden voortdurend vanuit alle richtingen in de lucht gebombardeerd. Maar de “stralen” zijn niet zo goed genoemd. Hoewel de astronomen die als eerste kosmische straling ontdekten, dachten dat het een nieuwe vorm van straling was, zoals röntgen- en gammastraling, bleek uit verder onderzoek dat kosmische straling eigenlijk bestaat uit subatomaire deeltjes die zich in ongeveer De snelheid van het licht.
Deze kosmische stralen komen meestal uit het zeer verre universum, van zeer krachtige gebeurtenissen zoals supernova’s En Quasars.
Verwant: Supernova “wrakstukken” schieten kosmische stralen de ruimte in
Een typisch kosmisch straaldeeltje heeft dezelfde kinetische energie als een speedball. Dit klinkt misschien niet zo veel, maar gecomprimeerd tot subatomaire niveaus, deze hoeveelheid energie is een echte klap. Kosmische straling kan elektronica verschroeien, apparaten voor gegevensopslag beschadigen en zelfs DNA knippen. Wanneer DNA zich deelt, kan dit reproductiefouten veroorzaken en zelfs tot tumoren leiden. Wetenschappers schatten dat kosmische straling een klein percentage van alle kankers wereldwijd veroorzaakt.
Gelukkig biedt onze planeet verschillende beschermingslagen tegen deze bedreigingen. De eerste is Het magnetische veld van de aarde – De sterkste onder rotsachtige planeten In het zonnestelsel – buigt dit eenvoudig kosmische straling met lagere energie af. Hoogenergetische materialen sijpelen er echter doorheen en vinden hun weg naar de atmosfeer van onze planeet.
Maar eenmaal daar raken kosmische stralen meestal een molecuul stikstof of zuurstof, waardoor hun energie vrijkomt in een regen van andere deeltjes. Op zeeniveau passeren laagenergetische kosmische stralen of regenbuien het menselijk lichaam met een snelheid van ongeveer eens per seconde.
gevaren van kosmische straling
Dit gebeurt op zeeniveau. Kruishoogte voor vluchten van luchtvaartmaatschappijen is een heel andere zaak. Zonder die tienduizenden meters om bescherming te bieden, lijden passagiers en bemanningen veel meer aan bombardementen met kosmische straling. Naarmate de tarieven stijgen, neemt ook het risico op DNA- of cellulaire schade toe, en de overeenkomstige toename van het aantal kankergevallen.
De metalen schaal van het vliegtuig helpt ook niet veel bij het stoppen van microscopische schade. Terwijl het metaal kosmische straling effectief blokkeert, zullen ze, zodra ze een atoom raken, veranderen in een regen van subatomaire deeltjes die door de cabine schieten. Deze douche is net zo schadelijk als de kosmische straling zelf.
De enige effectieve behandeling is het verminderen van de blootstelling. Onbedoelde reizigers in luchtvaartmaatschappijen hoeven zich geen zorgen te maken, aangezien hun geaccumuleerde stralingsdosis niet significant verschilt van die waaraan ze op de grond worden blootgesteld. Maar frequent flyers, vooral bemanningsleden, worden geconfronteerd met verhoogde stralingsrisico’s door de tijd die ze op grote hoogte doorbrengen.
De Amerikaanse en Europese regeringen hebben veiligheidsnormen opgelegd die de totale blootstelling beperken die vliegtuigbemanningen tijdens hun leven kunnen oplopen. Gecombineerd met frequente monitoring van de radioactieve omgeving op grote hoogte, kunnen luchtvaartmaatschappijen hun bemanning veilig houden.
Waarnemingen moeten frequent zijn, omdat de omgeving van kosmische straling voortdurend verandert, afhankelijk van vele factoren, zoals het magnetische veld van de aarde, de activiteit van de zon en willekeurige kosmische veranderingen.
ongeplande risico’s
Dit monitoringprogramma bestrijkt echter alleen het luchtruim boven Noord-Amerika en Europa. We hebben relatief weinig kennis van de radiologische omgeving boven Afrika. Hoewel weinig vluchten dat continent doorkruisen, kunnen we de risico’s voor vliegtuigbemanningen pas kwantificeren als we de omgeving van kosmische straling begrijpen.
Een team van astronomen heeft de eerste stappen gezet om dit probleem op te lossen en hun bevindingen gedetailleerd beschreven In een paper geaccepteerd voor publicatie in het tijdschrift Space Weather and Space Climate (Opent in een nieuw tabblad). Het opzetten ervan was ongelooflijk eenvoudig. Ze ontwierpen een dosimeter met behulp van een Raspberry Pi-computer om de blootstelling aan straling in elke omgeving te meten. Vervolgens brachten ze het apparaat mee op twee langeafstandsvluchten: een van Johannesburg, Zuid-Afrika, naar Frankfurt, Duitsland, en de andere van München naar Johannesburg.
De onderzoekers toonden aan dat hun eenvoudige opstelling de stralingsniveaus tijdens de vlucht nauwkeurig kon meten. Ze hopen de inzet van deze eenvoudige apparaten uit te breiden naar zoveel mogelijk passagiersvliegtuigen, waardoor ze een netwerk van bewakingsapparaten kunnen bouwen die constant de kosmische stralingsomgeving in kaart brengen en bijwerken. Van daaruit hopen ze samen te werken met Afrikaanse regeringen om veiligheidsnormen te ontwikkelen voor al hun luchtvaartmaatschappijen.
“Amateur-organisator. Wannabe-bierevangelist. Algemene webfan. Gecertificeerde internetninja. Fanatieke lezer.”
More Stories
LANL-wetenschappers hebben meer bewijs ontdekt van eerdere aardachtige omgevingen op Mars
Starlink – Starliner dubbele kop? SpaceX en Boeing Starliner richten zich maandag op hun doel
Zoek op zondag en maandag naar de oogverblindende meteorenregen Eta Aquaridus