Der Strom hochenergetischer Teilchen, die die äußeren Schichten der Erdatmosphäre durchdringen, wird in den kommenden Jahrzehnten zunehmen. Die düstere Prognose deutet darauf hin, dass sowohl Astronauten im Orbit als auch Passagiere in Verkehrsflugzeugen große Strahlendosen erh alten werden und eine bemannte Mission zum Mars bis 2050 völlig vergessen sein kann.
Unter Weltraumwetter versteht man üblicherweise den Zustand der Umwelt in den oberen Schichten der Erdatmosphäre und im erdnahen Weltraum. Dies betrifft vor allem den Fluss von Energieteilchen - kosmische Strahlung aus dem fernen Weltraum, kosmische Sonnenteilchen usw.h. Die Sonne spielt hier die prominenteste Rolle, und nicht nur die von ihr emittierte Strahlung ist wichtig, sondern auch die Stärke des Magnetfelds des Sterns, das in der Lage ist, Teilchen der kosmischen Strahlung abzulenken oder zu übertragen. Und das ist nichts Gutes zu erwarten: Laut verfügbaren Daten kommt die Sonne aus der Periode des „großen Maximums“, in der sie sich seit den 1920er Jahren befindet. Wir warten auf ein langes Minimum.
In dieser Hinsicht sind britische Wissenschaftler unter der Leitung von Michael Lockwood bereit, Alarm zu schlagen. In ihrer jüngsten Arbeit untersuchten sie die Korrelation des Flusses kosmischer und solarer Teilchen mit der Aktivität der Sonne in den letzten Hunderten von Jahren. Natürlich hat in den vergangenen Jahrhunderten niemand Aufzeichnungen über die Eigenschaften kosmischer Protonen geführt, daher wurden diese Daten auf der Grundlage der Analyse der Zusammensetzung alter Eisablagerungen in der Region der Erdpole erh alten. Tatsache ist, dass kosmische Strahlung in Wechselwirkung mit dem Stickstoff der Atmosphäre zum Auftreten von Nitraten führt und aufgrund subtiler Unterschiede in ihrer Menge Rückschlüsse auf die Intensität ihres Flusses gezogen werden können. Und die von der Sonne kommenden Teilchen "füllen" die Ablagerungen mit einem seltenen Isotop von Beryllium-10.
Wissenschaftler haben gezeigt, dass Perioden geringer Sonnenaktivität damit verbunden sind, dass mehr kosmische Teilchen sogar die Erdoberfläche erreichen, aber weniger Teilchen von der Sonne kommen. Überraschend war das an sich nicht, vielmehr stieg mit einer reduzierten Anzahl „sonnenartiger“Teilchen deren Energie (und damit auch die Gefährlichkeit) deutlich an. Im Allgemeinen kann die gefährlichste Periode aus dieser Sicht als die durchschnittliche Aktivität der Sonne bezeichnet werden, wenn sowohl die Anzahl als auch die Energie der von ihr ankommenden Teilchen ziemlich hoch sind. Dies ist genau der Zeitraum, in den die Sonne jetzt eintritt.
Ist es gefährlich? Anscheinend ja. Die kosmische Strahlung ist in größerer Höhe stärker und wird theoretisch von Vielfliegern höher dosiert. Heute können sie bis zu fünf lange Flüge pro Jahr durch die Nähe der Erdpole machen, wo der Partikelfluss maximal ist, und erh alten keine Strahlungsmenge, die die empfohlene überschreitet. Laut Lockwood und Kollegen könnte diese Zahl in den kommenden Jahrzehnten auf zwei sinken.
Aber Astronauten werden natürlich große Probleme haben, besonders wenn sie zum Mond und darüber hinaus fliegen müssen. Nach aktuellen Schätzungen erhält eine Person für einen Flug zum Mars und zurück eine lebenslange "Norm" an Strahlung für Männer und die doppelte Norm für Frauen. Lockwood und sein Team warnen jedoch davor, dass sich diese Dosis in den kommenden Jahren verdoppeln wird und dies mindestens 40 Jahre und höchstens 200 Jahre lang tun wird.
Lesen Sie mehr über das Wetter auf der Sonne in unserem Artikel Gefleckte Stürme.
