Откуда происходит излучение в космосе и можем ли мы его наблюдать?

Я недавно читал , что космические путешествия сильно зависит от «космического излучения» , и как она представляет угрозу для освоения человеком космического пространства.

Происходит ли это излучение от звезд, подобных нашему Солнцу, или это вездесущее - давайте просто назовем это - «сила» в пространстве (например, космический шум), у которого нет какого-либо конкретного источника?

Кроме того, может ли астроном-любитель каким-то образом визуализировать это излучение, чтобы иметь возможность наблюдать его?

Космические лучи состоят как из электромагнитного излучения (то есть фотонов) разных частот (радиоволны, ИК, свет, УФ-свет, рентгеновские лучи, гамма-лучи), так и из заряженных частиц (протонов, электронов, возможно, даже ионов легких элементов). и другие вещи, такие как нейтрино.

Подавляющее большинство излучения, с которым мы сталкиваемся вокруг Земли, будет исходить от Солнца, потому что оно очень близко и в основном представляет собой большой излучающий шарик. Обычно с изотропными (одинаково во всех направлениях) источниками излучения интенсивность излучения падает с квадратом расстояния. Это означает, что радиация уменьшается очень и очень быстро. Пройдите вдвое дальше от солнца, и вы получите только четвертую часть излучения.

EM-излучение от ультрафиолета и выше (рентгеновские и гамма-лучи), вероятно, является наиболее вредным. Магнитное поле Земли защищает нас от этих лучей, но межпланетное путешествие не будет иметь этой выгоды. Рентгеновские и гамма-лучи могут также исходить от сверхновых и других звездных объектов, которые находятся далеко, но, вероятно, будут слишком слабыми для воздействия на космонавтов. Однако его можно уловить чувствительными специализированными телескопами и спутниками.

Заряженные частицы могут быть проблемой для космических кораблей и электроники на их борту, но, вероятно, могут быть ослаблены экранированием в космическом корабле, чтобы защитить астронавтов.

Нейтрино, я думаю, не имеет значения, поскольку они почти не взаимодействуют с другим веществом.

Как любитель, у вас будут проблемы с обнаружением ультрафиолета и выше. Главным образом потому, что мы в основном защищены от такого излучения магнитосферой и атмосферой.

Вы можете обнаружить излучение частиц, фотографируя северное сияние, хотя ... :)

Вся находящаяся под напряжением материя испускает излучение. Излучение может состоять из электромагнитной энергии или частиц, как описано в другом ответе. Существует два типа излучения - ионизирующее и неионизирующее. Ионизирующее излучение - это тот тип, который нас в первую очередь беспокоит, потому что он может превратить атомы, через которые он проходит, в ионы, что опасно для здоровья человека. Неионизирующее излучение все еще может быть опасным, если оно генерирует достаточно тепла, чтобы вызвать термическую ионизацию.

Ионизирующее излучение

• Ультрафиолет (длина волны от 10 до 125 нм) - электромагнитное излучение, которое поглощается атмосферой Земли, но присутствует в космосе
• Рентген - относительно безвреден в малых дозах, которые мы получаем для медицинской работы, но вреден при большей экспозиции
• Гамма-излучение - электромагнитное излучение чрезвычайно малой длины волны, испускаемое во время ядерных процессов.
• Альфа-излучение - два протона и два нейтрона, связанные как одна частица (ядро гелия-4), не могут проникать через кожу на малых скоростях, но альфа-частицы высокой энергии могут представлять опасность для здоровья человека (не могут проникать в атмосферу, но присутствуют в космосе )
• Бета-излучение - это могут быть электроны (бета-минус) или позитроны (бета-плюс), которые обычно не проникают в атмосферу, но могут легко проникать в неэкранированные ткани человека
• Нейтронное излучение - нейтроны, испускаемые ядерным делением, очень опасны, легко ионизируются и могут даже сделать другие материалы радиоактивными

Неионизирующее излучение

• Ультрафиолет (нижняя часть спектра) - неионизирующая, но все еще достаточно высокая энергия, которая может оказывать опасное воздействие на организм человека
• Видимый свет - электромагнитная энергия, которую мы видим, около 380-750 нм
• Инфракрасный - электромагнитная энергия, излучаемая большинством объектов при температурах, с которыми мы сталкиваемся ежедневно, на длине волны от 700 нм до 1 мм.
• Микроволновая печь - электромагнитная энергия длин волн от 1 мм до 1 метра
• Радиоволны - электромагнитная энергия длин волн больше инфракрасного

_{Использовал Википедию как справочную информацию для упорядочивания и поддержки информации}

В космосе у нас есть многочисленные источники излучения, так как вся находящаяся под напряжением материя излучает излучение. Звезды являются важным фактором, испускающим большинство видов излучения. Сверхновые и черные дыры также испускают излучение. Наконец, со времен Большого взрыва во Вселенной распространяется некоторое излучение. Космическое микроволновое фоновое (CMB) излучение дает нам представление о ранней Вселенной.

Есть много способов наблюдения радиации. Традиционные телескопы используют нашу естественную способность воспринимать видимый свет и усиливать его линзами. Радиотелескопам также относительно легко овладеть. Вот несколько инструкций о том, как построить простой радиотелескоп. Любитель ближнего инфракрасного света может легко наблюдать любителя с обычным телескопом и инфракрасной пленкой, но это не дает нам намного больше деталей, чем видимый свет. Большая часть инфракрасного излучения из космоса поглощается нашей атмосферой ( больше об инфракрасных телескопах ). Любитель ультрафиолетового и более высокого излучения также будет трудно обнаружить, поскольку наша атмосфера защищает нас от него, а также от излучения частиц.

Как заметил один умный ответчик, мы можем наблюдать потрясающие световые эффекты, которые возникают, когда излучение частиц ионизирует верхнюю атмосферу. Излучение частиц обычно отклоняется магнитным полем Земли, но иногда распространяется вдоль силовых линий к полюсам, поэтому световые эффекты излучения частиц наблюдаются только в арктических регионах, как северное и южное сияние.