13.11.2013, 12:51
Редакция Naked Science
864

Радиация ставит предел жизни

Без атмосферы жизнь на планете невозможна – именно атмосфера защищает ее от губительных лучей из космоса.

Радиация ставит предел жизни – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia / Автор: Euclio Drusus

По пустому пространству космоса то и дело пролетают очень быстрые и довольно тяжелые частицы, и даже целые ядра атомов – в основном, это протоны. Энергия этих крошечных снарядов колоссальна для мира элементарной физики – в сотни миллионов раз выше, чем все, на что способны наши самые мощные ускорители.

 

Некоторые из этих частиц выброшены Солнцем, другие появились в других частях галактики или за ее пределами. Земля постоянно подвергается их бомбардировке: попадая в земную атмосферу, они порождают «дождь» вторичных космических лучей, состоящих из новых частиц. Эти космические лучи – часть нашего естественного радиационного фона, однако на других планетах они могут поставить предел возможности развития жизни.

 

Сегодня, чтобы оценить потенциальную обитаемость планеты, астрономы чаще всего обращаются к тем из них, которые максимально похожи на нашу. Такая планета должна, прежде всего, иметь примерно земные размеры и стабильную орбиту, расположенную в пределах «зоны обитаемости» своей звезды – то есть постоянно находиться от нее на таком расстоянии, чтобы вода могла оставаться на планете в жидкой форме. Однако важным фактором должна быть и радиация: слишком сильные ее потоки будут буквально стерилизовать планету.

 

Этому вопросу посвящено недавнее исследование астрономов международного Космического института Блю Марбл. Физик Димитра Атри (Dimitra Atri) с коллегами решили оценить два ключевых фактора, которые влияют на количество космической радиации, попадающей на планету: мощность ее магнитного поля и плотность атмосферы. Магнитное поле отклоняет большое количество заряженных частиц, атмосфера поглощает и рассеивает их.

 

«Впервые я задумался над этим, мысленно сравнивая Землю и Марс, это две очень близкие планеты, а между тем взгляните на нашу цветущую биосферу – и на безжизненность нашего соседа. Отчего это так? – рассказывает Атри. – Основным фактором является высокий уровень радиации на Марсе: атмосфера у него очень разрежена, глобального магнитного поля нет – и нет никакой защиты от космических лучей».

 

Авторы смоделировали на компьютере целый ряд возможных сценариев: планеты с магнитным полем, как у Земли, и вовсе без него, с атмосферой плотностью от 1 до 0,1 земной. Неожиданно для них важнейшим фактором защиты оказалось не магнитное поле, а атмосфера. Они подсчитали, что если б у Земли магнитного поля не было вовсе, уровень радиации, возникающей из-за космических лучей, повысился бы всего вдвое – для жизни это не угрожающая величина. А вот при снижении плотности атмосферы до 10% радиация подскочила бы сразу на два порядка. Это уже смертельно.

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий