Spás, agus an Constaic is Mó ar Fear ó Iniúchadh a Dhéanamh air

Radaíocht- is focal scanrúil é don chuid is mó dínn, agus focal níos scanraithe fós má tá tú ag pleanáil doimhneacht an spáis a iniúchadh.

In ainneoin an téarma eagla a spreagann é, i bhformhór na gcásanna, bímid faoi lé radaíochta ar feadh ár saol laethúil; ach nílim anseo chun labhairt faoi fhormhór na gcásanna. Tá ceannairí tionscail an spáis mar SpaceX agus fiú NASA ag cur a n-uaillmhianta pláinéadacha in iúl anois, ach is léir go bhfuil bac mór buailte againn anois, radaíocht spáis mharfach!

Ach sula ndéanaimid tumadh isteach, cad a chiallaíonn sé seo go léir? Cén fáth ar chóir duit cúram a dhéanamh faoi radaíocht spáis, ár réitigh, agus aon rud i ndáiríre faoin ábhar seo?

Agus muid ag bogadh isteach i haois nua d’fhás teicneolaíochta easpónantúil, tá tusa agus mise ag maireachtáil in aois nach bhfuil sa bhrionglóid ach daoine a fheiceáil ina gcónaí ar fud ár gcóras gréine ach scannán fionnuar nó plota leabhar, ach réaltacht indéanta. Tá an todhchaí seo ag teacht os ár gcomhair, agus seans maith go mbeidh tusa agus mise mar chuid den todhchaí sin inár saolré!

Céim níos gaire do dhoimhneacht an spáis a iniúchadh agus a shárú, céim níos gaire do dhaoine atá ag eitseáil marc neamhshrianta sna réaltaí; rud a ligeann dúinn maireachtáil níos faide ná teorainneacha liathróid bheag ghoirm amháin i lár an duibheagáin dhuibh.

Cad is Radaíocht Spáis ann? Cén chaoi a bhfuil sé difriúil ó Radaíocht an Domhain?

Ar an Domhan, táimid nochtaithe do radaíocht inár saol laethúil, ach de ghnáth ní bhíonn sé suntasach dár sláinte. Tá an radaíocht a thugaimid faoi lá go lá measartha neamhdhíobhálach, agus gathanna UV an príomh-eisceacht. (Caith grianscéithe!)

Maidir le nochtadh radaíochta, déanaimid tomhas i Sieverts agus Milisieverts (SV / mSV). Ar feadh bliana ar an meán, gheobhaidh tú féin agus mise thart ar 1–2 mSV; is leibhéal nádúrtha é seo a bhfuilimid in oiriúint dó, agus ní cúis imní ar bith é. Ach nuair a bhíonn tú ag iarraidh doimhneacht an spáis a iniúchadh, athraíonn sé sin go gasta má bhíonn tú ar an deireadh glactha 700–900 mSV gach bliain. Fiú dá ndéarfá, Mars, bheifeá fós briste le 400-500 mSV in aghaidh na bliana, mar gheall ar atmaisféar an-tanaí Mars agus maighnéadasféar an-lag.

Is í an radaíocht fuinneamh ag gluaiseacht, agus tá cineálacha éagsúla radaíochta éagsúil ar an gcineál fuinnimh atá ann. Ar an Domhan, faighimid taithí ar gach cineál radaíochta faoin speictream leictreamaighnéadach. Is é an rud a fhágann go bhfuil radaíocht contúirteach go minic ná a chumas ianaithe - cé chomh héifeachtach agus atá sé leictreoin nó prótóin a bhaint as adamh, rud a fhágann gur ian é.

Cinntear cumas ianaithe radaíochta bunaithe ar cibé an bhfuil an radaíocht ard nó ísealfhuinnimh. I bhfíochán an duine, aistríonn radaíocht ardfhuinnimh (radaíocht ianaíoch) go damáiste cille agus DNA, go háirithe maidir le modúil cheimiceacha an héiliam dúbailte a bheith ina n-ian mar thoradh ar radaíocht a bhualadh air. Tabhair faoi deara, toisc nach bhfuil cumhacht ianaíoch réasúnta ard ag rud éigin, nach bhfuil sé chomh contúirteach d’ábhar bitheolaíoch.

Sa spás, táimid ag plé le trí chineál radaíochta ianaíoch, ceann acu go hiomlán an chéad leibhéal eile!

  1. Radaíocht Van-Allen: Astaítear an radaíocht seo ónár bplainéad féin, agus iomadaíonn sí faoi bhun na mbacainní maighnéadacha an-láidir seo timpeall ar ár bplainéad, ar a dtugtar Criosanna Van-Allen. Cosnaíonn na criosanna seo de réimsí maighnéadacha ardfhuinnimh sinn ón dá chineál radaíochta contúirteacha eile.
  2. Imeachtaí Cáithníní Gréine: Is fuinneamh é seo lena n-áirítear gathanna UV ach gan a bheith eisiata, á scaoileadh ó stoirmeacha gréine agus aimhrialtachtaí fuinnimh ag tarlú ar ár ngrian, agus lasracha agus gaotha na Gréine ar na samplaí is forleithne. Uaireanta bíonn an radaíocht taistil seo chomh láidir go gcuireann sé suaitheadh ​​leictreamaighnéadach ar ár gcórais leictreachais, ag gníomhú mar EMP gréine.
  3. Ghathanna Cosmaí Réaltrach (GCRanna): Seo iad na taifid bheo dochreidte ar a bhfuil ag tarlú inár réaltra! Is prótóin agus cáithníní fo-adamhacha eile iad GCRanna den chuid is mó, a scaoileadh agus a thiomáin pléascanna supernova. Tá na cáithníní seo ar chuid de na heintitis is gasta a bhfuil aithne againn orthu, agus tá meánluasanna idir 40-96% luas an tsolais!

Ghathanna Cosmaí Réaltrach - Fuar ach an-Marfach

Anois d’fhéadfadh go mbeadh fuaim dochreidte agus sár-uamhnach (atá siad) ag GCRanna, ach cuirfidh siad praiseach ort in am ar bith, dá mbeifeá nochtaithe dóibh. Is cáithníní fuinnimh agus núicléis iad GCRanna atá ag taisteal tríd an spás ar luasanna dÚsachtach, agus déanann siad amhlaidh ar feadh tréimhse éiginnte go dtí go stopann rud éigin iad!

Is í an fhadhb atá ann, áfach, lenár dteicneolaíocht reatha, go dtarlódh go díreach aon eitilt spáis lasmuigh de Chreasa Van-Allen. Tógann an méid dÚsachtach seo de radaíocht mharfach ar luas chomh hard sin dola dochreidte ar do DNA.

Ag cur leis, is féidir leis na gathanna cosmacha marfacha seo ballaí miotail sholadacha a scaradh óna chéile ar spásárthaí, agus ar aon struchtúr eile a chuirfimid amach ann.

Scáth-théarma is ea GCRanna do na cáithníní réaltracha taistil seo, agus foirmeacha adamh núicléas íon de 99% díobh sin ar fud an tábla thréimhsiúil, agus 1% ina leictreoin agus ina gcáithníní fo-adamhacha eile. Tá sé seo thar a bheith tábhachtach, mar ciallaíonn sé seo go bhfuilimid ag déileáil le cineálacha radaíochta níos troime den chuid is mó ná na fótóin agus na dtonnta tipiciúla a mbímid cleachtaithe leo go minic

Ciallaíonn sé seo go bhfuil cumas ianaithe réasúnta íseal ag GCRanna ina n-aonar, ach tá sé seo ag áireamh a luas, a móiminteam, agus a gcumas an t-uisce a radaíocht inár gcorp féin. Tugann sé seo go léir punch níos cumhachtaí do GCR ar ábhar bitheolaíoch, mar ár DNA…

Cad iad Radacaigh Saor in Aisce, agus Cad Is Féidir Liom A Dhéanamh?

Is éard atá i GCR núicléis adamhacha na n-eilimintí éagsúla go léir a bhfuil mais adamhach iontu, rud a chiallaíonn go bhfuilimid ag déileáil le radaíocht throm, toirtiúil le níos lú cumais ianaithe ná a chéile. Cé nach bhfuil mórán eolais againn faoi éifeachtaí sláinte a bhaineann go sonrach le GCR, is féidir linn éifeachtaí atá bunaithe ar radaíocht eile atá comhdhéanta de núicléis a mheas, mar shampla gathanna Alfa. Tagann pointe mór damáiste a breathnaíodh nuair a bhuaileann radaíocht núicléas trom leictreon sna hiain hiodrocsaile in uisce ár gcorp, ag iompú na n-ian seo ina Radaicí Saor ó Hiodrocsaile.

Sainmhínítear saorfhréamhacha mar cháithníní neamh-urscaoilte le leictreon gan phá, rud a fhágann go mbíonn siad an-imoibríoch ó thaobh nádúir de. Nuair a fhoirmítear saor-radacach bunaithe ar Hiodrocsaile laistigh dár gcorp trí nochtadh radaíochta, féachfaidh an radacach go tapa le foinse iontaofa chun a leictreon neamhchasta a mheaitseáil.

Is é an foinse ama seo ár DNA féin, áit a n-ionsóidh an radacach leictreon go tapa ó cheann de núicléatídí an DNA. Thugamar faoi deara freisin gurb é an níos moille a bhíonn cáithnín radaighníomhach sa chomhthéacs seo, an níos mó ama a chaithfidh sé idirghníomhú lenár DNA, rud a fhágann go ndéanfaidh sé níos mó dochair do DNA./

Cruthaíonn seo goid leictreon ag an radacach, ian anois laistigh den struchtúr DNA. Ansin is féidir ianú indíreach DNA a bheith ina chúis le briseadh i mbannaí idir na bloic thógála héiliam dúbailte éagsúla; snáithe aonair briseann ár snáithe dúbailte.

Ag brath ar dhéine an tsosa nó cineál eile damáiste DNA, d’fhéadfadh sé nach mbeadh córas deisiúcháin DNA ár gcomhlachtaí in ann an DNA damáiste seo a dheisiú agus a athsholáthar go cruinn. Ansin d’fhéadfadh iarmhairtí níos mó a bheith mar thoradh air sin mar shintéis próitéin mhícheart, rud a d’fhéadfadh forbairt tumaí ailseach a thosú.

Stopadh GCRanna- RXF1 (Polaitiléin)

Cé go hoifigiúil níl a fhios againn ar bhealach uatha chun cosaint iomlán a dhéanamh ar GCRanna fós, tá cúpla réiteach aimsithe againn chun ár bhfadhb a réiteach go páirteach! D’fhéadfadh go mbeadh ábhair bunaithe ar hidrigin mar pholaitiléin (Sea, an plaisteach) ar cheann dár réitigh ar GCRanna.

Mar eilimint aonair prótóin / neodróin, tá hidrigin á thriail mar réiteach “ag troid trí thine le tine” ar ár bhfadhb gatha Cosmaí.

Féadfaidh ábhair atá bunaithe ar hidrigin cosaint éifeachtach a thabhairt ar GCRanna. Agus na prótóin agus na neodróin do gach núicléas beagnach an méid céanna, is féidir le núicléis hidrigine a bheith ina sciatha feola adamhacha simplí agus flúirseacha dár riachtanais.

Is é poileitiléin an príomhphlaisteach a úsáidimid inár dtáirgí laethúla, cosúil le málaí siopadóireachta agus go leor buidéal éagsúil. Is fabraic hidrigine-bhunaithe é a tharlaíonn mar sin mar ábhar a bhfuil a fhios ag eolaithe gur sciath radaíochta maith é, éadrom, ar fáil go héasca agus solúbtha go fisiciúil i bhfoirm!

Agus muid ag tabhairt aghaidh ar ár riachtanais maidir le hábhar spáis, comhlíonann poileitiléin rialta fadhb na radaíochta go teoiriciúil. Féadann poileitiléin lochtanna gréine 50% agus GCR 15% a shraonadh níos éifeachtaí ná na hábhair alúmanaim atá againn faoi láthair. Mar sin féin, is beag feabhas suntasach atá léirithe fós ag insamhaltaí idir rioscaí bitheolaíocha daoine i spásárthach poileitiléin, agus spásárthach alúmanaim. Ciallaíonn sé seo go léir go bhfuil i bhfad níos mó taighde le déanamh againn ar éifeachtaí bitheolaíocha GCR, chomh maith le cumais ilroinnte radaíochta poileitiléin a mhéadú.

Mar sin féin níl poileitiléin amháin láidir go leor chun muid a chur chun spáis, agus seo an áit a ndearna taighdeoirí leagan bealaithe: RFX1. Tar éis 3X an neart teanntachta ag 1/2 meáchan alúmanam, is féidir le RFX1 feidhmiú mar shócmhainn lóistíochta agus fhisiciúil chun na chéad mhisin taiscéalaíochta spáis eile a tháirgeadh!

Ach sula mbuaileann radaíocht ár spásárthaí fiú, cén fáth nach ndéanfá iarracht í a shraonadh nó a stopadh sula gcaithfidh tú a bheith buartha faoi go dtiocfaidh sí i dteagmháil?

Stopadh GCRanna - Maighnéadais Spásárthaí

Díreach 500km os do chionn, tá cáithníní luchtaithe ó ghaoth gréine den chuid is mó sa chiseal istigh de chriosanna Van Allen, ag úsáid réimse maighnéadach an Domhain chun iad a ghaisteáil i bhfithis. Is meascán de cháithníní alfa, prótóin agus leictreoin iad na cáithníní gaoithe gréine seo, iad uile ag cosaint ár bplainéad ó GCRanna marfacha agus ag radaíocht UV Gréine ianaithe.

Os a chionn sin tá ciseal seachtrach Chreasa Van Allen; ár sciath líne tosaigh atá á pumpáil arís agus arís eile ag gathanna cosmacha agus radaíocht na gréine. Tá an sciath seo ag athrú i gcónaí; sraitheanna de féin a thógáil agus a chailleadh de réir mar a dhéantar é a phumpáil le gathanna cosmacha.

Is féidir linn buíochas a ghabháil le hobair foirne an dá mheán radaighníomhach seo as muid a choinneáil ó bheith ina ndeannach spáis radaighníomhach! Ach ardaíonn sé seo an cheist: An bhféadfaimis an rud céanna a dhéanamh dár spásárthaí, trí chrios radaíochta de dhéantús an duine de chineál éigin?

Go deimhin, d’fhéadfadh an freagra a bheith dearfach, de réir foireann taighdeoirí ag Rutherford Lab sa Ríocht Aontaithe.

Ag baint úsáide as prionsabal na criosanna Van Allen, d’fhéadfadh eolaithe modúil a shuiteáil ar spásárthaí a ghinfeadh réimse maighnéadach timpeall chorp na feithicle. Dhéanfadh an maighnéadasféar saorga seo den spásárthach gaisteoireacht ar radaíocht atá ag teacht isteach, prótóin agus leictreoin ar leithligh, rud a d’fhágfadh go scaoilfí muirear sa spás, agus dá bhrí sin go seachnódh sé níos mó radaíochta ag teacht isteach!

Is fearr ar fad, ní bheadh ​​de dhíth air seo ach trastomhas 100m-200m, murab ionann agus na fíorchriosanna Van Allen a shíneann amach ar feadh na mílte ciliméadar. Is smaoineamh turgnamhach é seo fós, ach d’fhéadfadh sé a bheith ríthábhachtach chun cúnamh breise a thabhairt dár n-ábhar spásárthaí chun radaíocht a bhac.

Smaointe Deiridh

I ndeireadh na dála is dócha nach réiteach “deireadh uile-uile-uile” a bheidh ann maidir le radaíocht spáis, ach sraith réitigh chliste agus nuálaíocha a ligfidh dúinn dul isteach i spás domhain. Deir cuid acu gurb í an fhadhb GCR an rud a choinneoidh ceangailte go deo lenár bplainéad baile sinn, ach mar gheall go bhfuil réitigh inmharthana á bhforbairt cheana féin, léiríonn sé todhchaí níos dearfaí dár n-aistriú go todhchaí idirphlanagúil!

I mo chéad alt eile, beidh mé ag caitheamh solais ar bhealach fionnuar créatúir amháin chun a DNA a chosaint ar dhamáiste radaíochta, agus ar an gcaoi a bhfuil daoine ag baint úsáide as a bhfoireann uirlisí éabhlóideach uathúil le haghaidh modhnú géiniteach an chéad leibhéal eile.

Fan tiúnta, go raibh maith agat as léamh. Ná bíodh leisce ort na foinsí a d'úsáid mé thíos a sheiceáil chun smaoineamh ar roinnt smaointe uamhnach de do chuid féin!

Foinsí:

Taighde Polaitiléin NASA: https://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2005/25aug_plasticspaceships

Eolas GCR: http://www.srl.caltech.edu/personnel/dick/cos_encyc.html

Taighde Magnetosphere: http://www.minimagnetosphere.rl.ac.uk/

Damáiste Radacach Saor in Aisce: https://en.wikipedia.org/wiki/Health_threat_from_cosmic_rays | https://en.wikipedia.org/wiki/Free_radical_damage_to_DNA