우주의 방사선은 어디에서 왔으며 관측 할 수 있습니까?


12

나는 최근 우주 여행이 "우주 방사선"에 의해 그리고 인간 우주 탐사에 위협이되는 방법에 크게 영향을 받는다는 것을 읽었 습니다.

이 방사선은 우리 태양과 같은 별에서 비롯된 것입니까, 아니면 특정 소스가없는 우주 (우주 잡음과 같은) 공간에서 "힘" 이라고 부르는 것 입니까?

또한 아마추어 천문학자는이 방사선을 관찰 할 수 있도록 어떤 방식으로 시각화 할 수 있습니까?

답변:


3

우주 광선은 다른 주파수 (무선파, IR, 빛, UV 광선, x- 선, 감마선)의 전자기 방사선 (즉, 광자)과 하전 입자 (양성자, 전자, 아마도 빛 성분의 이온)로 구성됩니다. , 그리고 중성미자와 같은 다른 것들.

우리가 지구 주위에서 만나는 대부분의 방사선은 태양으로부터 나옵니다. 왜냐하면 매우 가깝고 기본적으로 큰 복사 얼룩이기 때문입니다. 일반적으로 등방성 (동일하게 모든 방향으로) 방사원을 사용하면 방사 강도는 거리의 제곱에 해당합니다. 즉, 방사선이 매우 빠르게 줄어 듭니다. 태양에서 두 배 더 멀리 가면 방사선의 4 분의 1 만 얻습니다.

UV 및 위 (X 선 및 감마선)의 EM 방사선이 가장 유해 할 수 있습니다. 지구의 자기장은 이러한 광선으로부터 우리를 보호하지만 행성 간 여행은 이러한 이점을 얻지 못할 것입니다. X 선과 감마선은 초신성과 다른 항성 물체에서 나올 수도 있지만 우주 비행사에게는 영향을주기에는 너무 희미 할 것입니다. 그러나 민감한 특수 망원경과 위성으로 선택할 수 있습니다.

하전 된 입자는 우주선과 전자 장치에 문제가 될 수 있지만 우주 비행사를 보호하기 위해 우주선의 차폐로 인해 댐핑 될 수 있습니다.

중성미자는 다른 물질과 거의 상호 작용하지 않기 때문에 걱정할 필요가 없습니다.

아마추어는 UV 이상을 감지하는 데 문제가 있습니다. 주로 우리는 대부분 자기권과 대기에 의해 이런 종류의 방사선으로부터 보호되기 때문입니다.

그래도 북극광 사진을 찍어 입자 방사선을 감지 할 수 있습니다 ... :)


1
Gamma Ray Bursts에 대해 언급 할 수 있습니까? 그들이 충분히 가까이에서 발생하면 위험 할 수도 있습니다.
초대

1
광자는 자기장의 영향을받지 않기 때문에 자기권은 x 선 또는 감마선에 영향을 미치지 않습니다. 그들을 우리로부터 보호하는 것은 UV보다 훨씬 더 많은 에너지를 흡수하는 대기입니다. 일반적으로 외부 UV, x 및 감마선은 믿을 수 없을 정도로 운이 좋지 않고 GRB가 발생하지 않는 한 실제로 문제가되지 않습니다. 하전 입자는 우주 탐사에 큰 관심사이며, 자기권은 지구에서 우리를 보호하고 반 알렌 벨트에 수집합니다.
John Meacham

2

통전 된 모든 물질은 방사선을 방출합니다. 방사선은 다른 답변에서 다루는 것처럼 전자기 에너지 또는 입자로 구성 될 수 있습니다. 방사선에는 이온화와 비 이온화의 두 가지 유형이 있습니다. 이온화 방사선은 우리가 주로 통과하는 원자를 이온으로 전환시킬 수 있기 때문에 우리가 주로 위험에 우려하는 유형입니다. 비 이온화 방사선은 열 이온화를 유발하기에 충분한 열을 생성하는 경우 여전히 위험 할 수 있습니다.

이온화 방사선

  • 자외선 (10 ~ 125nm 파장)-지구 대기에 흡수되지만 공간에 존재하는 전자기 방사선
  • X 선-의료 작업을 위해 소량을 복용해도 비교적 무해하지만 더 큰 노출에는 해 롭습니다
  • 감마 방사선-핵 과정에서 방출되는 매우 작은 파장의 전자기 방사선
  • 알파 방사선-단일 입자 (헬륨 -4 핵)로 결합 된 2 개의 양성자와 2 개의 중성자는 느린 속도로 피부에 침투 할 수 없지만 고 에너지 알파 입자는 인체 건강에 위험을 초래할 수 있습니다 (대기에는 침투 할 수 없지만 공간에 존재 함) )
  • 베타 방사선-전자 (베타-마이너스) 또는 양전자 (베타-플러스) 일 수 있으며, 일반적으로 대기에 침투하지는 않지만 차폐되지 않은 인간 조직에 쉽게 침투 할 수 있습니다.
  • 중성자 방사선-핵분열에 의해 방출 된 중성자는 매우 위험하며 쉽게 이온화되며 다른 물질을 방사성으로 만들 수 있습니다

비 이온화 방사선

  • 자외선 (스펙트럼의 더 낮은 부분)-비 이온화이지만 여전히 인체에 위험한 영향을 줄 수있을만큼 충분한 에너지
  • 가시 광선-우리가 보는 전자기 에너지, 약 380-750 nm 파장
  • 적외선-우리가 매일 처리하는 온도, 약 700nm ~ 1mm 파장에서 대부분의 물체에서 방출되는 전자기 에너지
  • 마이크로파-1mm에서 1 미터까지의 파장의 전자기 에너지
  • 전파-적외선보다 큰 파장의 전자기 에너지

정보를 구성하고 강화하기위한 참조로 Wikipedia 사용

우주에는 모든 에너지 원이 방사선을 방출하기 때문에 수많은 방사선원이 있습니다. 별은 대부분의 방사선을 방출하는 큰 요인입니다. 초신성과 블랙홀도 방사선을 방출합니다. 마지막으로 빅뱅 이후 일부 방사선이 우주를 통해 전파되었습니다. 우주 마이크로파 배경 (CMB) 방사선은 우리에게 초기 우주를 엿볼 수있게합니다.

방사선을 관찰하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 기존의 망원경은 가시 광선을 흡수하고 렌즈로 증폭시키는 우리의 자연스런 능력을 이용합니다. 무선 망원경은 아마추어가 쉽게 잡을 수 있습니다. 다음 은 간단한 전파 망원경을 만드는 방법에 대한 지침입니다. 일반 망원경과 적외선 필름을 사용하는 아마추어는 근적외선을 쉽게 관찰 할 수 있지만 가시광 선보다 더 자세한 것은 아닙니다. 우주에서 발생하는 대부분의 적외선은 대기에 흡수됩니다 ( 적외선 망원경의 경우 더 많음 ). 우리의 대기는 입자 방사선뿐만 아니라 자외선으로부터 우리를 보호하기 때문에 아마추어는 자외선 및 높은 방사선을 감지하기가 어려울 것입니다.

한 영리한 응답자가 게시 한 것처럼 입자 방사선이 대기권을 이온화 할 때 발생하는 놀라운 조명 효과를 관찰 할 있습니다. 입자 방사선은 일반적으로 지구의 자기장에 의해 편향되지만 때로는 필드 라인을 따라 극쪽으로 이동하기 때문에 입자 방사선의 빛의 효과는 북극 및 북극광에서만 북극 지역에서만 관찰됩니다.

당사 사이트를 사용함과 동시에 당사의 쿠키 정책개인정보 보호정책을 읽고 이해하였음을 인정하는 것으로 간주합니다.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.