遠く離れた宇宙の超強力な発生源からの宇宙線は、地球上の人間に危険をもたらす可能性があります. 現在、天文学者は低コストの放射線検出器を使用して、アフリカ大陸上空を飛行する航空会社の乗務員の安全を守るための最初のステップとして、アフリカの空の放射線環境のマッピングを開始しています。
宇宙線 私たちは空のあらゆる方向から継続的に砲撃を受けました。 しかし、「光線」の名前はあまりよくありません。 宇宙線を最初に検出した天文学者は、宇宙線を X 線やガンマ線のような新しい形態の放射線だと考えていましたが、さらなる研究により、宇宙線は実際には約 光の速さ.
これらの宇宙線は通常、次のような非常に強力なイベントから、非常に遠い宇宙から来ます。 超新星 と クエーサー.
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典型的な宇宙線粒子は、スピードボールと同じ運動エネルギーを持っています。 これは大したことではないように聞こえるかもしれませんが、亜原子レベルまで圧縮すると、この量のエネルギーが非常に強力になります。 宇宙線は、電子機器を焦がしたり、データ ストレージ デバイスを損傷したり、DNA を切断したりすることさえあります。 DNA が分裂すると、生殖に誤りが生じ、腫瘍につながることさえあります。 科学者たちは、宇宙線が世界中のすべてのがんのごく一部を引き起こしていると推定しています。
幸いなことに、私たちの惑星は、これらの脅威に対して何層にもわたる保護を提供しています。 最初は 地球の磁場 – 最強 岩石惑星 太陽系では、これは単に低エネルギーの宇宙線をそらします。 しかし、高エネルギー物質が浸透し、地球の大気に侵入します。
しかし、そこに到達すると、宇宙線は通常、窒素または酸素の分子に衝突し、他の粒子のシャワーとしてエネルギーを放出します。 海面では、低エネルギーの宇宙線またはシャワーが 1 秒に 1 回程度の割合で人体を通過します。
宇宙線の危険
これは、海面で起こることです。 航空便の巡航高度はまったく別の問題です。 保護を提供する数万フィートがなければ、乗客と乗組員ははるかに高い確率で宇宙線爆撃を受けます。 率が上昇すると、DNA や細胞の損傷のリスクも高まり、それに対応してがんの発生率も上昇します。
飛行機の金属シェルも、微視的な損傷を防ぐのにはあまり役に立ちません。 金属は宇宙線を効果的に遮断しますが、原子に衝突すると、キャビンを吹き飛ばす亜原子粒子のシャワーに変わります。 このシャワーは、宇宙線そのものと同じくらい有害です。
唯一の効果的な治療法は、曝露を減らすことです。 航空会社で偶然に旅行した場合でも、蓄積された放射線量は地上で被ばくした量とあまり変わらないため、心配する必要はありません。 しかし、頻繁に飛行機を利用する人、特に乗務員は、高地で過ごした時間による放射線リスクの増加に直面しています。
米国とヨーロッパの政府は、航空会社の乗務員が生涯に蓄積できる総被ばくを制限する安全基準を課しています。 高高度での放射性環境の頻繁な監視と組み合わせることで、航空会社は乗務員の安全を守ることができます。
宇宙線環境は、地球の磁場、太陽の活動、ランダムな宇宙の変化など、多くの要因によって絶えず変化しているため、観測は頻繁に行う必要があります。
予定外のリスク
ただし、この監視プログラムは、北米とヨーロッパの空のみをカバーしています。 アフリカの放射線環境については、ほとんど知識がありません。 その大陸を横断するフライトはほとんどありませんが、宇宙線環境を理解するまで、航空会社の乗務員へのリスクを定量化することはできません.
天文学者のチームは、この問題を解決するための最初の一歩を踏み出し、その発見を詳述しています ジャーナル Space Weather and Space Climate に掲載が認められた論文で (新しいタブで開きます). それらの設定は信じられないほど簡単でした。 彼らは、Raspberry Pi コンピューターを使用して、あらゆる環境での放射線被ばくを測定する線量計を設計しました。 その後、彼らはこのデバイスを 2 つの長距離フライトに持ち込みました。1 つは南アフリカのヨハネスブルグからドイツのフランクフルトまで、もう 1 つはミュンヘンからヨハネスブルグまでです。
研究者は、彼らの単純なセットアップが飛行中の放射線レベルを正確に測定できることを示しました。 彼らは、これらの単純なデバイスの展開をできるだけ多くの旅客機に拡大し、宇宙放射線環境を常に図表化して更新する監視デバイスのネットワークを構築できるようにしたいと考えています。 そこから、彼らはアフリカ政府と協力して、航空会社全体の安全基準を策定することを望んでいます.
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