Прогноз неблагоприятный: Космическая погода ухудшается

Поток высокоэнергетических частиц, проникающих во внешние слои земной атмосферы, в ближайшие десятилетия усилится. Мрачный прогноз говорит о том, что и космонавты на орбите, и пассажиры в авиалайнерах, будут получать бОльшие дозы радиации, а о пилотируемой миссии к Марсу можно вовсе забыть до 2050 г.

Под космической погодой обычно понимают состояние среды в верхних слоях земной атмосфере и ближнем околоземном пространстве. Прежде всего, это касается потока энергетических частиц – космического излучения, приходящего из далекого космоса, солнечных космических частиц и т.д. Солнце играет здесь самую заметную роль, причем важно не только испускаемое им излучение, но и сила магнитного поля звезды, способного отклонять или пропускать частицы космических лучей. И тут-то ожидать ничего хорошего не приходится: по имеющимся данным, Солнце выходит из периода «большого максимума», в котором оно находилось с 1920-х гг. Нас ждет долгий минимум.

В связи с этим британские ученые во главе с Майклом Локвудом (Michael Lockwood) готовы бить набат. В своей недавней работе они рассмотрели корреляцию потока космических и солнечных частиц с активностью Солнца за последние сотни лет. Разумеется, в прошлые века никто не вел записи характеристик космических протонов, так что эти данные были получены, исходя из анализа состава древних отложений льда в районе полюсов Земли. Дело в том, что, взаимодействуя с азотом атмосферы, космические лучи приводят к появлению нитратов, и на тонких различиях в их количестве можно делать выводы об интенсивности их потока. А частицы, приходящие от Солнца, «наполняют» отложения редким изотопом бериллия-10.

Ученые показали, что периоды низкой солнечной активности связаны с большим количеством космических частиц, достигающих даже поверхности Земли, но меньшим количеством частиц, приходящих от Солнца. Само по себе это не стало сюрпризом, удивило скорее то, что при уменьшившимся числе «солнечных» частиц энергия их (а вследствие, и опасность) существенно возросла. В целом самым опасным периодом с этой точки зрения можно назвать среднюю активность Солнца, когда достаточно высоки и число, и энергия прилетающих от него частиц. Это – именно тот период, в который Солнце входит сейчас.

Опасно ли это? Видимо, да. Космическая радиация сильнее на больших высотах, и теоретически частые пассажиры самолетов будут получать ее в более значительных дозах. Сегодня они могут совершать за год до пяти длительных перелетов через окрестности полюсов Земли, где поток частиц максимален, и не получить количества радиации сверх рекомендованных. В будущие же десятилетия, по оценке Локвуда с коллегами, это число может упасть до двух.

Но, конечно, основные проблемы появятся у космонавтов, особенно если тем предстоит отправиться к Луне и дальше. По текущим оценкам, за перелет к Марсу и обратно человек получит пожизненную «норму» радиации для мужчин и вдвое больше нормы для женщин. Однако Локвуд и его команда предостерегают, что в последующие годы эта доза возрастет вдвое, причем такое положение сохранится на протяжении ближайших минимум 40, а максимум – 200 лет.

По публикации ScienceNOW