Радиация ставит предел жизни — Naked Science
5 минут
Редакция

Радиация ставит предел жизни

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

cosmic-rays-nasa
©Wikipedia

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 + Enter.
Вчера, 21:25
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

Вчера, 19:01
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

Вчера, 20:48
5 минут
Мария Кривоченко

Ученые создали компьютерную сеть, которая имитирует человеческий мозг. Благодаря ей удалось выяснить, как человек обрабатывает движущиеся изображения, и понять, как появляются оптические иллюзии.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

23 февраля
4 минуты
Виктория Сафронова

Звук — шум от передвижения марсохода — записан одним из его микрофонов.

Вчера, 21:25
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

2 февраля
44 минуты
Александр Березин

В научном журнале The Lancet появились итоги клинических испытаний «Спутника-V», и на первый взгляд эта публикация — триумф. Российская вакцина показала эффективность выше, чем у Pfizer и Moderna. Увы, на этом хорошие новости закончились. Плохих две.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: