D'où vient le rayonnement dans l'espace et peut-on l'observer?

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J'ai récemment lu que le voyage dans l'espace est fortement influencé par le «rayonnement spatial» et comment il représente une menace pour l'exploration spatiale humaine.

Ce rayonnement provient-il d'étoiles comme notre Soleil, ou est-ce une «force» omniprésente - appelons-le simplement - dans l'espace (comme le bruit cosmique) qui n'a pas de source spécifique?

De plus, un astronome amateur peut-il visualiser ce rayonnement d'une manière quelconque pour pouvoir l'observer?

space radiation e-sushi
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Réponses:

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Les rayons cosmiques sont constitués à la fois de rayonnement électromagnétique (c'est-à-dire de photons) de fréquences différentes (ondes radio, IR, lumière, lumière UV, rayons X, rayons gamma), ainsi que de particules chargées (protons, électrons, peut-être même des ions d'éléments légers) et d'autres trucs comme les neutrinos.

La grande majorité du rayonnement que nous rencontrons autour de la Terre proviendra du soleil, car il est très proche et, fondamentalement, une grande tache rayonnante. Habituellement, avec des sources de rayonnement isotropes (également dans toutes les directions), l'intensité du rayonnement diminue avec le carré de la distance. Cela signifie que le rayonnement diminue très, très rapidement. Allez deux fois plus loin du soleil et vous n'obtiendrez qu'un quart du rayonnement.

Le rayonnement EM des UV et plus (rayons X et rayons gamma) est probablement le plus nocif. Le champ magnétique terrestre nous protège de ces rayons, mais les voyages interplanétaires n'auront pas cet avantage. Les rayons X et les rayons gamma peuvent également provenir de supernovae et d'autres objets stellaires, qui sont loin, mais seront probablement beaucoup trop faibles pour avoir un effet sur les astronautes. Cependant, il peut être capté par des télescopes et des satellites spécialisés sensibles.

Les particules chargées peuvent être un problème pour les vaisseaux spatiaux et l'électronique à bord, mais peuvent probablement être amorties par un blindage dans le vaisseau spatial, afin de protéger les astronautes.

Les neutrinos ne me préoccupent pas, car ils interagissent à peine avec d'autres matières.

En tant qu'amateur, vous aurez des problèmes pour détecter les UV et plus. Principalement parce que nous sommes principalement protégés de ce type de rayonnement par la magnétosphère et l'atmosphère.

Vous pouvez détecter le rayonnement des particules en prenant des photos des aurores boréales, cependant ... :)

Arne
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Pourriez-vous faire une mention à Gamma Ray Bursts? S'ils se produisent assez près, ils peuvent aussi être dangereux.
Envite
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La magnétosphère n'a aucun effet sur les rayons X ou les rayons gamma car les photons ne sont pas affectés par les champs magnétiques. Ce qui nous protège d'eux, c'est l'atmosphère qui absorbe à peu près tout ce qui est plus énergétique que les UV. En général, les rayons UV, x et gamma externes ne sont pas vraiment un problème, à moins que vous n'ayez été incroyablement malchanceux et qu'un GRB se soit produit pendant que vous étiez là-haut. Les particules chargées sont la grande préoccupation de l'exploration spatiale, la magnétosphère nous en protège sur Terre et les recueille dans la ceinture de van Allen.
John Meacham
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Toute matière sous tension émet un rayonnement. Le rayonnement peut être constitué d'énergie électromagnétique ou de particules, comme indiqué dans une autre réponse. Il existe deux types de rayonnement: ionisant et non ionisant. Le rayonnement ionisant est le type dont nous sommes principalement préoccupés par le danger, car il peut transformer les atomes qu'il traverse en ions - ce qui est dangereux pour la santé humaine. Le rayonnement non ionisant peut toujours être dangereux s'il génère suffisamment de chaleur pour provoquer une ionisation thermique.

Rayonnement ionisant

  • Ultraviolet (de 10 à 125 nm de longueur d'onde) - rayonnement électromagnétique absorbé par l'atmosphère terrestre mais présent dans l'espace
  • Radiographie - relativement inoffensive dans les petites doses que nous recevons pour le travail médical, mais nocive dans une plus grande exposition
  • Rayonnement gamma - rayonnement électromagnétique de très faible longueur d'onde émis pendant les processus nucléaires
  • Rayonnement alpha - deux protons et deux neutrons liés en une seule particule (noyau d'hélium-4), ne peuvent pas pénétrer la peau à basse vitesse, mais les particules alpha de haute énergie peuvent présenter un danger pour la santé humaine (ne peuvent pas pénétrer l'atmosphère, mais présentes dans l'espace )
  • Rayonnement bêta - peut être des électrons (Bêta-moins) ou des positrons (Bêta-plus), ne pénètrent généralement pas dans l'atmosphère mais peuvent facilement pénétrer dans les tissus humains non blindés
  • Rayonnement neutronique - les neutrons émis par la fission nucléaire, très dangereux, s'ionisent facilement et peuvent même rendre d'autres matières radioactives

Rayonnement non ionisant

  • Ultraviolet (partie inférieure du spectre) - énergie non ionisante mais toujours suffisamment élevée pour avoir des effets dangereux sur le corps humain
  • Lumière visible - l'énergie électromagnétique que nous voyons, environ 380-750 nm de longueur d'onde
  • Infrarouge - énergie électromagnétique émise par la plupart des objets à des températures que nous traitons quotidiennement, environ 700 nm à 1 mm de longueur d'onde
  • Micro-ondes - énergie électromagnétique de longueurs d'onde de 1 mm à 1 mètre
  • Ondes radio - énergie électomagnétique de longueurs d'onde supérieures à l'infrarouge

Wikipédia utilisé comme référence pour organiser et renforcer les informations

Dans l'espace, nous avons de nombreuses sources de rayonnement, car toute matière sous tension émet un rayonnement. Les étoiles sont un facteur important émettant la plupart des types de rayonnement. Les supernovae et les trous noirs émettent également des radiations. Enfin, certains rayonnements se propagent à travers l'univers depuis le Big Bang. Le rayonnement Cosmic Microwave Background (CMB) nous donne un aperçu du premier univers.

Il existe de nombreuses façons d'observer le rayonnement. Les télescopes traditionnels utilisent notre capacité naturelle à absorber la lumière visible et à l'amplifier avec des lentilles. Les radiotélescopes sont également relativement faciles à saisir pour un amateur. Voici quelques instructions sur la façon de construire un radiotélescope simple. Un lumière proche infrarouge peut être facilement observée par un amateur avec un télescope ordinaire et un film infrarouge, mais cela ne nous donne pas beaucoup plus de détails que la lumière visible. La plupart des infrarouges de l'espace sont absorbés par notre atmosphère ( plus sur les télescopes infrarouges ). Un rayonnement UV et supérieur serait également difficile à détecter par un amateur car notre atmosphère nous en protège, ainsi que le rayonnement des particules.

Comme l'a indiqué un répondeur intelligent, nous pouvons observer les effets de lumière étonnants qui se produisent lorsque le rayonnement des particules ionise la haute atmosphère. Le rayonnement des particules est généralement dévié par le champ magnétique de la Terre, mais se déplace parfois le long des lignes de champ vers les pôles, c'est pourquoi les effets de lumière du rayonnement des particules ne sont observés que dans les régions arctiques comme les lumières du Nord et du Sud.

appelé2voyage
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