Космические опасности и угрозы
Космические опасности и угрозы – это события космического масштаба или природные явления, обусловленные влиянием космических объектов, излучений и т.д., которые по интенсивности, масштабу распространения или продолжительности опасны для жизнедеятельности людей, объектов хозяйства и окружающей природной среды на Земле.
Любой биологический объект существует в определенных условиях, приспособившись к окружающей среде. Поэтому причины, которые могут вызвать изменение этих условий существования, следует рассматривать как потенциальные опасности для этого объекта. Основываясь на этом положении, различают следующие космические опасности и угрозы:
- космические лучи и электромагнитное излучение (см. опасные космические излучения ), поступающие на Землю из космоса ;
- солнце и солнечная активность ;
- солнечные и лунные затмения;
- астероиды и метеориты (см. метеоритные опасности , опасность астероидная ).
Негативное воздействие галактического космического излучения на нашу планету возможно через изменение им некоторых физических характеристик солнечно-земных связей (магнитные свойства Солнца и Земли, солнечный ветер и т.д.). Поскольку во время некоторых хромосферных вспышек на Солнце потоки солнечных космических лучей вблизи Земли в сотни раз превышают потоки галактических космических лучей, именно солнечное излучение (см. солнечная радиация ) космических полетов.
Солнечные космические лучи малой энергии оказывают существенное воздействие на состояние ионосферы Земли в высоких широтах, вызывая дополнительную ионизацию ее нижних слоев. Это приводит к ухудшению качества радиосвязи, а в некоторых случаях — к ее полному прекращению на коротких волнах. Поэтому очень важны систематические наблюдения хромосферных вспышек, всплесков радио- и рентгеновского излучения и др. проявлений солнечной активности, позволяющие, в тесной связи с измерениями интенсивности космических лучей, прогнозировать радиационную обстановку на трассах космических полетов, определять оптимальные условия связи с космическими аппаратами, а также радио- и телевизионной связи. Для этих целей существует Служба Солнца, ведущая систематические наблюдения за Солнцем и, в первую очередь, за солнечной активностью. Разработана система радиационной безопасности космонавтов, включающая комплекс средств и мероприятий, направленных на предупреждение и исключение неблагоприятных воздействий ионизирующих космических излучений. Ультрафиолетовая радиация (длины волн 10–400 нм), поступающая на Землю — наиболее опасная часть электромагнитного излучения для природных объектов и человека. Жизнь на Земле существует потому, что при длинах волн короче 290 нм излучение, идущее из космоса, полностью поглощается в верхних слоях атмосферы озоновым слоем , и выше. Излучение более мягкого диапазона длин волн (300–400 нм), которое лишь частично задерживается озоновым слоем Земли, в больших дозах приводит к ожогам кожи, ее старению, вызывает некоторые формы рака кожи. По прогнозам ученых, уже в течение ХХI века, в случае продолжения истощения озонового слоя, поступающая на Землю ультрафиолетовая радиация может увеличиться на 10%, что даст дополнительно 400 млн. заболеваний рака кожи и 7 млн. смертей у населения Земли.
Ультрафиолетовое излучение вызывает катаракту глаза и снижает иммунитет организма. Одним из методов борьбы с этими опасностями является работа, как на национальном, так и на межправительственном уровне по сохранению озонового слоя Земли, поддержанию его на уровне, способном защитить природные и живые объекты от избыточной ультрафиолетовой радиации.
Метеоритные опасности и опасность астероидная связаны, главным образом, с возможностью возникновения опасности для окружающей среды и жизнедеятельности людей при столкновении астероидов или продуктов их дробления с Землей. Значимыми могут оказаться сближения или даже столкновения мелких космических тел с космическими аппаратами и обитаемыми станциями, запущенными или пилотируемыми людьми. Такие явления могут приводить к изменениям орбит движения космических аппаратов, к нарушению связи с ними, к их повреждениям и полному разрушению, в случаях пилотируемых космических аппаратов возможна их разгерметизация и гибель космонавтов.
Опасности, связанные с солнечными и лунными затмениями , не столь глобальны, как рассмотренные выше, однако имеют значение непосредственно для каждого человека или животного. Затмения длятся недолго (длительность полного солнечного затмения от начала до конца всего 3–4 часа), однако они искажают привычные условия существования природных объектов, могут воздействовать на здоровье и самочувствие людей. Именно эти эмпирические факты многие века накапливали и классифицировали астрологи, порицаемые и гонимые наукой во все времена. Несмотря на известный скепсис, в последние годы активизировалось изучение связей самочувствия человека, особенно для больных с различными заболеваниями сердечнососудистой системы, с некоторыми космическими явлениями, в том числе с затмениями Солнца и Луны, с магнитными бурями и т.д. Критическое осмысление, изучение этих влияний, попытки их минимизировать — методы борьбы с такого рода опасностями. Другой способ защиты от них — заблаговременный прогноз аномальных космических явлений и ситуаций, опасных для человека.
Усиление солнечной активности, изменяет не только радиационную обстановку в околоземном пространстве, но воздействует на магнитосферу Земли, приводя к ее модуляциям. Магнитное поле Земли в значительной степени определяет условия существования жизни на поверхности нашей планеты, защищая ее от приходящих из космоса частиц и излучений. Изменения этого поля самым неожиданным образом воздействуют на объекты земной биосферы, начиная с энергетического и газового балансов в атмосфере и кончая самочувствием и смертностью отдельных людей и целых народов.
Источники: Поток энергии Солнца и его изменения. – М., 1980; Сергеев В.А., Цыганенко Н.А. Магнитосфера Земли. – М., 1980; Чечкин С.А. Основы геофизики. – Л., 1990.
Источник
10 главных опасностей, которые подстерегают человека в открытом космосе
Если вам когда-нибудь представится возможность оказаться лицом к лицу с Вселенной, выйти в открытое космическое пространство и насладиться панорамой бесконечности, примите меры предосторожности — в космосе таится немало угроз, и вот лишь некоторые из неприятностей, которые могут случиться.
1. Отсутствие воздуха
На космической станции всегда существует опасность повреждения оболочки каким-либо объектом (например, астероидом), в таком случае разница давлений «высосет» членов экипажа в открытый космос.
Внутри всегда поддерживается атмосфера и сохраняются условия для «жителей» орбиты, близкие к земным, но если появится пробоина, воздух устремится в неё, попутно захватывая оборудование и самих космонавтов. В такой ситуации шансов уцелеть мало: даже если избежать смерти от обломков, образующихся при аварии, остаётся не слишком привлекательная перспектива некоторое время дрейфовать в безвоздушном пространстве, пока не кончатся запасы кислорода.
2. Сильное опухание
Это малоприятное явление может возникнуть из-за того, что вода, составляющая около 70% человеческого тела, без воздействия атмосферного давления стремится превратиться в пар — в результате организм будто «набухает», иногда увеличиваясь в объёме почти в два раза.
Водяной пар не может вырваться наружу, повредив кожу, но, несомненно, доставит «опухшему» человеку серьёзные проблемы.
3. Солнечный свет
Многим знакомы ощущения при солнечном ожоге, «обгореть» на пляже — обычное дело. Но теперь представьте, что будет, если пляж этот будет располагаться чуть ближе к светилу: человек, находясь в открытом космосе, без озонового слоя и атмосферы, которые «фильтруют» вредное ультрафиолетовое излучение, подвергается чудовищному риску.
Последствия для организма могут быть самыми печальными: кожа подвергается сильнейшему солнечному воздействию, которое заставит её моментально «обуглиться», а бросив невооружённый взгляд на нашу звезду, можно остаться слепым — сетчатка глаз будет сожжена. И даже у выживших резко повысится риск заболевания раком кожи.
4. Гипоксия
В вакууме человек умирает от удушья, но не потому, что там нет воздуха: при отсутствии земного давления кислород в крови разрушается, и сердечно-сосудистая система начинает работать «вхолостую» — жизненно важные органы и мышцы страдают от недостатка кислорода, при этом новые порции воздуха перестают усваиваться клетками. Явление носит название гипоксия: проистекающее из неё удушье придаёт коже синеватый оттенок, а через десять секунд жизнь человека заканчивается.
5. Резкое снижение температуры тела
Известно, что выделение пота помогает регулировать температурный режим тела, ведь при испарении жидкости поглощается тепловая энергия, и организм таким образом сам себя охлаждает. В насыщенном влагой воздухе испарение происходит менее интенсивно, а в открытом космосе влаги нет вообще, поэтому процесс набирает обороты: в результате глаза, ротовая полость и дыхательные пути резко отдают большое количество энергии, и, как следствие, наступает переохлаждение.
6. Декомпрессионная болезнь
Расщепление кислорода в крови — не единственное последствие пребывания в вакууме: при отсутствии атмосферного давления молекулы газов в организме (например, соединения азота) начинают «пузыриться», закупоривая сосуды и разрушая стенки клеток. При этом возникает невыносимая боль в суставах, но главное — тромбы в кровеносной системе могут привести к инфаркту, судорогам или остановке сердца.
7. Понижение артериального давления
При всех опасностях нахождения в открытом космическом пространстве, существует и такая: неизбежная (как следует из вышеизложенных пунктов) деформация тела создаст огромную дополнительную нагрузку на мускулатуру сердца, которое будет пытаться прогнать кровь по расширившимся сосудам, поддерживая стабильное кровяное давление, но рано или поздно давление сойдёт на нет, и последует смерть. Чтобы понять принцип, представьте, насколько тяжело будет пить коктейль через соломинку, если её диаметр многократно увеличится.
8. Внезапная разгерметизация
Если пробоина в обшивке космического аппарата привела к разгерметизации, и всё живое будто гигантским пылесосом вытягивает наружу, в вакуум, не надо спешить набирать полные лёгкие воздуха, чтобы прожить на несколько драгоценных секунд дольше. Результат будет строго противоположный: разница между внешним и внутренним давлениями разорвёт лёгкие, как воздушный шарик, — когда вам, вдруг, случится вылетать через дыру в оболочке космического судна, постарайтесь перед этим хорошенько выдохнуть.
9. Кипящая кровь
Почему вода в горах закипает при температуре ниже 100°C? Дело в том, что чем ниже окружающее давление, тем легче заставить молекулы двигаться, и меньше тепловой энергии потребуется, чтобы превратить плотную жидкость в пар. «Прогулка» в безвоздушном пространстве заставит вас «вскипеть», так как тут действует ровно такой же принцип: давление в вакууме практически равно нулю, и температуры тела хватит, чтобы кровь в сосудах, в буквальном смысле, закипела.
10. Клеточные мутации
Находясь в открытом космосе, помните, что при всех очевидных рисках, вроде взрыва лёгких или гипоксии, есть опасность, не столь ярко выраженная, но оттого не менее реальная: организм будут каждое мгновение «прошивать» субатомные частицы. Незримые глазу заряженные протоны, а также рентгеновские и гамма-лучи действуют на клеточном уровне и вызывают отклонения в строении ДНК. В итоге вряд ли получится обрести сверх-способности — более вероятна отложенная на годы смерть от радиации или онкологических заболеваний.
Источник
8 реальных угроз из космоса
По словам ученых, основные опасности, ожидающие земл, придут из космоса. Чем
больше ученые изучают нашу вселенную, тем большее количество разнообразных
катастроф пророчат. Впрочем ,что и говорить, некоторые из них уже происходят, причем
с незавидной частотой. Всегда ли в этих происшествиях виновата только мать природа, или же человек тоже
прикладывает свою руку.
Солнце
Солнце превратится в красного гиганта, увеличившись в сотни раз, и уничтожит на
нашей планете все живое. Впрочем, ныне живущим землянам волноваться об этом
смысла нет, катастрофа произойдет приблизительно через 5 миллиардов лет. И
все же, как именно будет выглядеть сценарии апокалипсиса далекого будущего?
Что будет, когда солнце исчерпает запасы водорода? До этого момента ученые могли
лишь приблизительно ответить на этот вопрос.
Узнать судьбу земли помогли наблюдение за звездой l2, расположенной в созвездии
Кормы на удаление 200 световых лет от нас.По астрономическим меркам, это не так уж
и далеко. l2 является красным гигантом, сейчас звезде 10 миллиардов лет ,а в далеком прошлом ,5 миллиардов лет назад, она была
похожа на наше родное светило. Но внимание ученых привлекла не столько
сама звезда, сколько планета, которая вокруг нее вращается .Она удалена от
светила на расстояние, которое можно сравнить с дистанций от земли до марса.
Наблюдение за этой планетой поможет выяснить, что будет с землей, когда наше
солнце станет красным гигантом. Собственно говоря, уже тот факт, что рядом
с разбухшей звездой, может долгое время находиться планета, важен для науки. Уже
сам по себе автор открытия полагает, что планета может существовать миллиарды лет
после того, как расположенная относительно недалеко звезда превратится в красного
гиганта. Жизнь на такой планете, конечно, будет невозможна.Что касается земли, то пока еще не совсем ясно, что именно ее ожидает. Полное
уничтожение или превращение в некий аналог открытой планеты. Отметим также что
открытая рядом с l2 планета, очень отличается от земли. Данная экзопланета
представляет собой газовый гигант, имеющий массу в 12 раз превышающей массу самой большой планеты
нашей системы Юпитера.
Земля может сойти с орбиты.
По мере того, как мы будем отдаляться от солнца, будет меньше ультрафиолета для фотосинтеза. Да и средние температуры по
планете будут уменьшаться год за годом. Первыми будут страдать растения, что приведет к серьезным потрясениям в
пищевых цепочках и в экосистемах. И ледниковый период наступит достаточно шустро. Единственный
оазис, с более-менее условиями, будет вблизи геотермальных источников — гейзеров, но
ненадолго.Кстати времен года уже не будет. На поверхности
нашей планеты начнутся не совсем обычные дожди, это будут дожди из кислорода, если
повезет может и снег из кислорода пойти. Смогут ли люди к такому приспособиться
на поверхности? Однозначно сказать нельзя.Поверхность
океана замерзнет на солидную глубину, ледяная шапка ,из-за расширения
льда, покроет всю поверхность планеты.Но
температура ядра планетой мантии не изменится, так что под ледяной шапкой, на
глубине нескольких километров, температура сохранится вполне терпимой.
Если прокопать такую шахта обеспечить постоянной пищей и кислородом, там даже
можно будет жить. Самое забавное, в морских глубинах, там куда и сейчас не
проникает луч света, там на глубине в несколько километров под поверхностью
океана, существует целые экосистема. Которая абсолютно никак не зависят от
солнца, от фотосинтеза от солнечного тепла. Там свой круговорот веществ —
хемосинтез, вместо фотосинтеза, а нужная температура поддерживается за счет тепла
нашей планеты .
Астероиды
Как свидетельствует история, метеориты в судьбе нашей планеты играют не последнюю роль.
Вспоминаеются сразу же последствия падения тунгусского метеорита. Ну и ,конечно же, плачевные последствия встречи динозавров с небесным гостем миллионы лет
назад.В космическом агентстве НАТО финансируется программа по поиску
астероидов, которые могут упасть на землю. По состоянию на 2009 год, было
зарегистрировано 6200 космических объектов, которые могут пройти в относительной близости с землей. Среди них
90 процентов метеориты, остальные — кометы. Но ни один из них никакой опасности для
нас не несет, ввиду незначительных размеров или траектории, сильно
отдаленной от земли. Глобальной катастрофой нам грозят
космические объекты, диаметр которых превышает 250 метров. Среди обнаруженных
метеоритов, к данной категории относятся 325-метровый апофис и 270 метровый
2007tu24. Более мелкие принесут немалый ущерб только близлежайших
окрестностям.В 2008 году, за двадцать часов до падения, был обнаружен пятиметровый
астероид.При соприкосновении с атмосферой он взорвался над территорией
Судана, поэтому серьезных разрушений не было. В 2009 году был зафиксирован
астероид 2009gd45, который, всего через три дня, на максимально близкое
расстояние приблизился к поверхности земли, 70 тысяч километров. Это в 5 раз
меньше расстояние до луны.Размер его составили 35 метров, это соизмеримо с
размерами тунгусского метеорита. Так что если б он не пролетел мимо, последствия
были бы мягко говоря очень заметными. В 2013 году, в Челябинске в России, упал
метеорит, диаметр его тела составил около 15 метров. Приближение стероида не
было предсказано и его обнаружили только тогда, когда он вошёл в атмосферу. На
счастья, челябинский метеорит начала разрушаться еще в атмосфере и до земли
долетели лишь небольшие обломки.
Блуждающие черные дыры
Мы знаем о черных дырах совсем немного ,но известно что они настолько плотные, что даже свет не может
пройти сквозь них. Ученые полагают, что существует около 10 миллионов черных в одной лишь галактике млечный путь. Как и звезды, они медленно вращаются и могут
мигрировать по всему космосу, а следовательно, одна из таких черных дыр может попасть на орбиту нашей планеты и
затянуть ее в небытие вместе с нами.
Гамма-вспышки
В созвездии стрельца содержится потенциальная угроза, которая
может отправить все живое на земле обратно в мезозойскую эру. Внутри
огненной спирали ,имеющей название wr104, содержатся две умирающие звезды,
оборачивающихся вокруг друг друга. Судьба обеих звезд уже предопределена —
они обе должны превратиться в сверхновые. Дело в том, что одна из звезд находится,
что называется, уже на самом последнем издыхании, фактически перед самим взрывом
сверхновой. Эта звезда относится к классу звезд вольфа-райе и представляет собой
космическую часовую бомбу. Конкретно данная звезда, вольфа-райе, станет
сверхновой ближайшие несколько сотен тысяч лет и из-за своего расположения
мощнейшие гамма-лучи, которые звезда буквально выстрелит в последний миг
своей жизни, могут направиться по направлению к земле. Вспышки гамма-лучей
или гамма-всплески в настоящий момент рассматривается учеными как самые мощные
и масштабные космические выбросы взрывного характера во вселенной.
Гамма-всплеск продолжительностью в одну минуту может содержать себе столько
энергии, сколько солнце способно вырабатывать за свой целый
жизненный цикл в 10 миллиардов лет. Так как эти лучи двигаются со скоростью
света, возможно мы даже не успеем ,а точнее не сможем, их увидеть. Хотя
спиральная звезда wr104 находится примерно 8 тысяч световых лет от нас ,она
способна привести к катастрофическим последствиям жизни на земле.
Если эти гамма-лучи в нас попадут, то речь пойдет уже о масштабном вымирание.
Нас будут ожидать сельскохозяйственной катастрофы, кислотные дожди, а в качестве
бонуса, голод для выживших, если такие вообще будут. Более прохладный
климат и ослабленный озоновый слой позволят большому объему губительных
ультрафиолетовых лучей проникнуть в нашу атмосферу. Все те, кто живет на той
стороне земли, которая будет находиться лицом к вспышке, испытают радиационные воздействия, по объему аналогичной ядерному взрыву.
Выжившие же, очень скоро погибнут от лучевой болезни.
Столкновение с другой планетой
Планета-странник может не просто приблизиться к земле и сместить ее с
орбиты, но и столкнуться с ней. Около четырех с половиной миллиардов лет назад,
одна маленькая планета врезалась в планету побольше, в результате чего, и сформировались земля
и луна. Новое столкновение привело бы к тому, что земля расплавилась. Новая
сформировавшаяся планета со временем бы остыла, но осталась бы она пригодной для жизни не известно.
Инопланетяне
Стивен Хокинг провел виртуальную экскурсию по планете Глизе832c находящейся на расстояниии примерно 16 световых лет от солнца. И хотя масса этой
планеты превышает массу земли в 5,4 раза, она схожа с нашим миром по целому ряду
важных характеристик. Глизе832c присвоили индекс подобие земли 0.81, это один из
высочайших показателей, среди всех экзопланет известных науке. При всей схожести
глизе и земли, Хокинг не считая, что на экзопланете есть разумная жизнь. Ученый
полагает, что инопланетяне, при условии их существования, давно бы дали о себе знать.
Однако физик-теоретик весьма высоко оценивать шансы на существование
инопланетных цивилизаций на других планетах, похожих на Глизе. Хокинг также
предупреждает, что получив человечеством сигнал с одной из таких планет, ему
следует затаиться. Встреча с высокоразвитой инопланетной расой, по мнению исследователя, не сулит
людям ничего хорошего. Так как в этом случае, человечество может повторить
судьбу коренных американцев, завоеванных европейскими колонизаторами.
Кометы
По непонятным причинам, кометы кажутся смертельной опасностью.
А зря, потому что кометы ,на самом деле, довольно маленькие и для земли не
представляют большой опасности. Кометы видно лучше чем астероиды благодаря их
красивому хвосту, состоящему из газа и пыли. Относительно недавно, в 1910 году, с
землей столкнулся хвост кометы к Галлея, и как мы сейчас можем заметить, никакой
катастрофы не произошло. Юпитеру в 1994 году повезло меньше, он
столкнулся с обломком кометы Шуме́йкеров — Ле́ви 9 , температура самой планеты резко
возросла и на ней образовалась газовое облако. Страшно подумать, что было бы если
бы на месте юпитера оказалась наша земля.Жители земли на своем примере смогли
ощутить силу столкновения с кометой. Считается, что в 1908 году на территории
сибири, упало тело кометного происхождения. Мощность удара была
настолько велика ,что в радиусе двух тысяч километров были обнаружены
поваленные деревья. После этого на протяжении нескольких
дней из космоса можно было увидеть красиво светящееся небо и светящиеся
облака. Нельзя сказать что падение было в одной точке, поэтому учёные называют лишь
эпицентр взрыва. Считается что сам взрыв произошел на высоте в несколько
километров от земли.
Источник