29 maart 2024

Kosmische stralen en buitenaards leven – nieuwe inzichten

Kosmische stralen

Deeltjesregens komen voor als kosmische stralen de aardatmosfeer raken. De meeste van deze stralen bestaan uit atoomkernen: vooral waterstofkernen, maar soms ook kernen van helium of zwaardere elementen. Hoewel de meeste kosmische stralen met een lage energie afkomstig zijn van de zon, is de herkomst van de hoogenergetische kosmische stralen nog altijd onduidelijk. Credit: Simon Swordy (U. Chicago), NASA

De aarde wordt voortdurend bestookt door mysterieuze kosmische stralen. Deze geladen subatomaire deeltjes vliegen met bijna de lichtsnelheid door het heelal en sommige bevatten 100 miljoen keer meer energie dan mogelijk zou moeten zijn. De herkomst van kosmische stralen is nog altijd niet helemaal duidelijk, maar één ding is wel duidelijk: kosmische stralen zijn schadelijk voor het leven.Kosmische stralen bestaan vooral uit waterstofkernen (protonen), die (zodra ze in botsing komen met de aardatmosfeer) een hele regen aan deeltjes vormen. Een flink deel van deze deeltjes zijn muonen, zwaardere broertjes van elektronen. Als muonen in botsing komen met DNA, kan dit flink beschadigd raken. Gelukkig hebben we hier op aarde een magnetisch veld en een dikke dampkring. Maar hoe zit dat bij andere planeten? Waar moet een planeet aan voldoen om voldoende bescherming te bieden tegen kosmische stralen?Om dit te bepalen heeft men een serie virtuele planeten gemaakt, met wisselende eigenschappen. Sommige planeten hebben geen magnetisch veld en een dikke atmosfeer, andere hebben een sterk magnetisch veld en een dunne atmosfeer en de rest zit daar tussenin.

DNA-schade

Credit: ExploreMars.org

De uitkomst van dit onderzoek is verrassend: de dikte van de atmosfeer blijkt een veel belangrijker factor te zijn dan de kracht van het magnetische veld! Bij een planeet met een dikke atmosfeer (zo dik als die van de aarde), maar zonder magnetisch veld, blijkt de hoeveelheid kosmische straling twee keer zo hoog te worden. Dat is best veel, maar toch valt het mee: als de aarde plotsklaps z’n magnetische veld zou verliezen, zouden de gevolgen voor het leven op aarde meevallen. Bij een planeet met een dunne atmosfeer (zo dun als die van Mars), maar met een krachtig magnetisch veld, blijkt de hoeveelheid kosmische straling tweehonderd keer zo hoog te worden. Dit belangrijke nieuwe inzicht is van belang voor de zoektocht naar buitenaards leven. In tegenstelling tot wat wetenschappers dachten, blijkt een planeet met een zwak magnetisch veld [1]Super-Aardes bijvoorbeeld – deze grotere broertjes van de rotsplaneten uit het zonnestelsel produceren, volgens de laatste modellen, een relatief zwak magnetisch veld helemaal niet persee ongeschikt te zijn voor het leven. Bron: Phys.org .

Voetnoten

Voetnoten
1 Super-Aardes bijvoorbeeld – deze grotere broertjes van de rotsplaneten uit het zonnestelsel produceren, volgens de laatste modellen, een relatief zwak magnetisch veld
Share

Comments

  1. Geen enkeltje Mars dan maar. Was dit nog niet bekend, toen ze met die plannen begonnen? Wat helpt dan nog wel? Een paar meter onder de grond gaan zitten? Maar ja, ze willen daar planten kweken.
    Ivm interstellair reizen heb ik het bezwaar van die straling vaker horen noemen. En een ruimteschip met een paar meter dikke wand lijkt me niet echt een optie.

  2. Enceladus zegt

    @Knut: Misschien begrijp ik het verkeerd, maar het gaat dan toch juist over het wegvallen van het magnetisch veld? Er is toch geen reden om aan te nemen dat het magnetisch veld van Mars zomaar plotseling zou wegvallen?

    • Het gaat me om deze stukjes uit het artikel:

      ========
      De uitkomst van dit onderzoek is verrassend: de dikte van de atmosfeer blijkt een veel belangrijker factor te zijn dan de kracht van het magnetische veld!
      …..
      Bij een planeet met een dunne atmosfeer (zo dun als die van Mars), maar met een krachtig magnetisch veld, blijkt de hoeveelheid kosmische straling tweehonderd keer zo hoog te worden.
      ========

      Mars heeft dus gewoon nu al een slechte bescherming, met zo’n dunne atmosfeer. Maar ik zit even te goegelen, en hier staat (niet super duidelijk, maar toch) hoe het zit met de straling, en hoe ze zich ertegen beschermen:

      http://www.mars-one.com/en/faq-en/19-faq-health/185-will-the-astronauts-suffer-from-radiation

      • Het artikel komt hierop neer: de atmosfeer + magnetisch veld beschermen slechter dan op Aarde. Je zou er geen kinderen buiten willen laten spelen. En zelf ook niet teveel buiten lopen.

        Dan gaan ze de totale hoeveelheid straling berekenen (incl. de reis) als ze 60 jaar daar wonen, en zoveel uur per dag buiten lopen. En dan de dat vergelijken met wat nu toegestaan is voor een astronaut gedurende zijn hele loopbaan. Rare vergelijking, want dan zijn de eerste bewoners al boven de 80, terwijl een astronaut niet op hoge leeftijd de ruimte in gaat. Straling die je oploopt op jonge leeftijd geeft op lange termijn meer risico. Dus eigenlijk valt het wel mee.

        Voor de 1e generatie dan. Als ze daar kinderen op de wereld.. planeet willen zetten, wordt het een ander verhaal. Die krijgen denk ik veel meer straling dan toegestaan is voor niet-astronauten. En het zijn geen astronauten, en ze hebben er ook niet voor gekozen. Bij contract vastleggen dat ze dat niet zullen doen heeft geen zin, want als ze het toch doen kun je moeilijk de Kinderbescherming erop af sturen. Vooraf steriliseren kan natuurlijk wel 😉

Laat een antwoord achter aan Knut B. Reactie annuleren

*