Космические

лучи

Космические лучи представляют собой потоки из отдельных и не связанных между собой заряженных частиц с огромной скоростью приходящих из космического пространства. В них преобладают протоны, но присутствуют электроны, ядра гелия и более тяжелых химических элементов. Основная часть этих ядер имеет массовые числа до 30 атомных единиц массы. 

Различаются солнечные космические лучи, которые порождаются Солнцем, и, так называемые, галактические космические лучи, приходящие к нам из-за пределов Солнечной системы. Кинетическая энергия частиц солнечных космических лучей не превышает 10¹⁰ электроно-вольт. Энергия частиц галактических космических лучей бывает значительно выше и достигает 10²¹ электроно-вольт, тогда как предельные энергии заряженных частиц разогнанных в их земных ускорителях не превышают 10¹⁵ электроно-вольт. 

Теперь считается, что источниками галактических космических лучей могут быть и внегалактические объекты. Механизмы приобретения заряженными частицами галактических космических лучей их огромных скоростей, т.е. кинетических энергий не совсем ясны, но понятно, что они подвергаются ускорениям под действием мощных электрических или магнитных полей (см. Поле физическое, электромагнитное). 

Количество частиц галактических космических лучей с высокими энергиями не велико. На сегодняшний день экспериментально зарегистрировано 10 частиц с энергией выше 5ћ10¹⁹ электроно-вольт. Из этого следует, что для частиц с энергиями выше 10¹⁹ электроно-вольт оценка средней плотности их потока - около 1 частицы через сечение 1 км ² за 100 лет. 

Плотности потоков солнечных космических лучей, возникающих при активных процессах на Солнце, значительно больше. Они могут достигать значений до 10⁵ частиц через сечение 1 см ² в 1 секунду и, в отличие от солнечного ветра, представляют опасность для космонавтов. 

Такие мощные потоки солнечных космических лучей могут причинить вред человеческому организму не только в космическом корабле вне магнитосферы Земли, но и на поверхностях космических тел не имеющих достаточно мощных магнитосфер. К таким телам относятся, например, Луна и Марс. 

Поэтому создание человеческих поселений на Луне будет осложнено необходимостью трудоемкой организации защиты от солнечных космических лучей, например, оборудованием жилых помещений под поверхностью нашего спутника. На Марсе существуют локальные магнитные поля (см. Марса, магнитное поле), которые прикрывают обширные его районы и поселения можно размещать в них и под открытым небом.