התפרצויות על פני השמש מגדילות סכנת קרינה למטוסי נוסעים
תרגום ועיבוד – אילן הייט
המחברת: Emily Underwood . פורסם ב-18 באפריל 2019
מחקר חדש מנסה למדוד את השפעת “מזג האוויר בחלל” על טיסות בנתיבים בין-יבשתיים צפוניים.
An X8.2-class solar flare
On 10 September 2017, the Sun emitted an X8.2-class solar flare, observed here in extreme ultraviolet light by NASA’s Solar Dynamics Observatory. Credit: NASA/SDO/Goddard
במהלך התפרצויות באטמוספירה של השמש, כמו ה-Solar Flares או פליטות של חומר
מהמסה של ה”קורונה” שלה = Coronal mass ejections (CMEs) נוצרים חלקיקים אנרגטיים מאד. חלקיקים אלה מגיעים אל כדור הארץ במהירות, לפעמים רק תוך כדי רבע שעה. ביכולתם לשנות באופן משמעי את רמות הקרינה באטמוספירה ואף על פני הקרקע.
אירועים אינטנסיביים אלה, הקרויים Ground level enhancements (GLEs) הם בעלי פוטנציאל לנזקים למערכות האלקטרוניות של מטוסים וכן לנוסעים ובמיוחד לטסים באזור הקטבים – בהם יש פחות הגנה מהשדה המגנטי של כדור הארץ. מחקר חדש חישב את רמות הקרינה שנוסעים עלולים להיחשף אליה במהלך טיסה מסחרית אופיינית רגילה מעל לקוטב וביצע סימולציה של רמות הקרינה במהלך אירוע GLE.
כאשר חלקיקים מהשמש פוגעים באטמוספירה של כדור הארץ הם יוצרים “גשם” של נוקלאונים אלקטרומגנטיים (גרעיני אטומים ללא אלקטרונים: פרוטונים וניוטרונים) וגורמים לעליה בהפצצת חלקיקים משניים הפוגעים בקרקע. אלה מזוהים בעזרת תחנות רשת גלובלית של גלאי ניוטרונים, המופזרת בעולם.
כאשר עליה שכזו מזוהה לפחות בשתי תחנות נפרדות ובגלאי נוסף, מהחלל, מפורסמת אתראת GLE.
A map of global radiation doses at 40,000 feet (12 kilometers) during GLE 72 on 10 September 2017. Here μSv.h-1 means microsieverts per hour.
כדי למדוד את כמות הקרינה העלולה לפגוע באנשי הצוות ובנוסעים בעת התרחשות GLE, מדד המחקר דוגמה אופיינית לאירוע, מתאריך 10 בספטמבר 2017. במהלך השבוע שקדם לאותו תאריך נצפו כמה אירועי התפרצויות ו-CME. ביום האירוע נרשם ברשת אירוע גלובלי שנקרא 27 GLE. החוקרים בדקן את החשיפה לקרינה בשני מודלים של טיסה בין-יבשתיות מעל הקוטב: אחת בגובה 30,000 רגל והשניה ב-50,000 רגל.
במצב הגרוע ביותר, שבו המריא המטוס קרוב לתחילת האירוע מהלסינקי שבפינלנד בדרכו לאוסאקה ביפן, כשהוא משייט בגובה 40,000 רגל, הוא נחשף ל-90 MicroSievert של קרינה. טיסה מקבילה מהלסינקי לניו-יורק נחשפה לקרינה רבה יותר: 110 MicroSievert.
רמות קרינה אלה הן הרבה מתחת לחשיפה השנתית הממוצעת באמריקה, שהיא 1 MilliSievert, אך הן גבוהות יותר מקרינת הרקע האופיינית ויכולות ליצור סיכון רפואי מצטבר לצוותי אוויר ולטייסים – שגם כך נחשפים לכמויות קרינה שנתיות גבוהות פי שלוש. הקרינה יכולה גם לפגוע או לקלקל מכשירים אלקטרוניים רגישים במטוסי נוסעים. מכאן חשיבות המוכנות ל”מזג אוויר חללי”
תרגום ועיבוד – אילן הייט