宇宙射线风暴来临,我们该怎么办?

字体 2019-05-09 16:51:21
     来源: 中国天气网

2019年4月23日Spaceweather.com报道:十年前,NASA报道了一场"宇宙射线的完美风暴"。在2009年,深空辐射不断撒向地球,达到了50年以来最高,创下了太空时代从未见到过的记录。现在,又即将要再来一次。

地基中子监测器和高空宇宙射线气球正记录着宇宙射线新的增长。芬兰奥卢(Oulu)中子监测器,从1964年就开始进行了测量,报道2019年4月宇宙射线水平比2009年的太空时代最大值仅低了几个百分点:

宇宙射线完美风暴来临,我们该怎么办?

来源:芬兰奥卢(Oulu,Finland),Sodankyla地球物理观测台

接下来将会发生什么?答案是"太阳极小期"。在11年太阳活动周的低年时期,太阳磁场和太阳风减弱。宇宙射线更容易穿透进太阳系内部。2009年,太阳经历了一个世纪里最小的太阳极小期,到达地球的辐射射线自然急剧上升。

十年后,伴随着重新减弱的太阳磁场和太阳风,太阳极小期又回来了。又一场"完美风暴"要来了。由NOAA和NASA领导的专家小组最近预测,目前的最低水平将在2019年末或2020年达到最低点,可能正好与2009年的最低记录一致。如果他们的预测是对的,那么宇宙射线将继续增加,在不久的将来可能达到一个新的记录。

宇宙射线完美风暴来临,我们该怎么办?

4年中子监测器和宇宙射线气球数据的叠加一致显示大气辐射再次增加。

宇宙射线在撞击地球大气层时,会产生二次粒子的"空气阵雨"。事实上,这正是中子监测器和宇宙射线气球测量的东西--宇宙射线的二次喷射降落在地球上。

这种喷射让航空旅行者非常感兴趣。二次宇宙射线穿透商用飞机的船体,即使在美国普通的中纬度航班上,也会给乘客增加辐射剂量,整个身体做了相当于一次牙科X射线。国际旅客会受到更大的辐射剂量。

国际放射防护委员会将飞行员归类为职业辐射工作人员,因为他们在飞行时,会受到累积辐射剂量。而且,哈佛大学公共卫生学院最近的研究表明,与一般人群相比,乘务员面临的癌症风险更高。他们将宇宙射线列为几个危险因素之一。

面对即将来临的宇宙射线风暴,Spaceweather.com开发了一个新的航空辐射预报模型E-RAD--经验辐射模型(Empirical RADiation model)的简称。他们不断在美国和世界各地的飞机上放置辐射传感器,迄今为止收集了超过22,000gps标记的辐射测量值。利用这个独特的数据,可以预测美国任何航班的剂量,误差不超过15%。

E-RAD可以做的一些新事情:每天监测大约1400个美国大陆上10条最繁忙路线的交叉航班。通常,这包括了每天超过80,000名的乘客。E-RAD计算每次飞行的辐射暴露。

热门航班表是这些计算的每日摘要。它显示了最高剂量率的5个包机航班;5个最高剂量率的商业航班;5个平均剂量率附近的商业航班;以及5个最低剂量率的商业航班。乘客受到的剂量率通常要比海平面的自然辐射高20-70倍。

每日热门航班:2019年5月7日
根据剂量率排列

宇宙射线完美风暴来临,我们该怎么办?

注:在某些情况下,我们可能在前10条最繁忙的路线上每天少于5个包机航班。

(由国家空间天气监测预警中心 杨亚芬 根据Spaceweather.com上相关内容翻译、整理。)

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