Hava Mürettebatını Tehdit Eden Gizemli Radyasyon Patlamaları



3 Ekim 2015’te Ulusal Bilim Vakfı’na ait bir Gulfstream V araştırma jeti, Antarktika ile Güney Amerika’nın ucu arasında Güney Atlantik üzerinde uçarken atmosferik radyasyonda büyük bir artış kaydetti. 11 dakika boyunca, yerleşik radyasyon dedektörü, uçak bir radyasyon bulutunun içinden uçmuş gibi, seviyelerin ikiye katlanmasını izledi.

Tek olay bu değildi. 2013’ten bu yana, havadaki dedektörler, her biri on dakika ile bir saat arasında süren 57 benzer radyasyon patlaması kaydetti.

Gözlemler, özellikle hava mürettebatına yönelik riskler ve havadaki elektroniklerin güvenli çalışması hakkında önemli soruları gündeme getirdi. Ama hepsinden önemlisi, bilim adamları bu radyasyon patlamalarına neyin sebep olduğunu bilmek istiyor.

Radyasyon Dozu

Bugün, Kent Tobiska’nın California’daki Space Environment Technologies’deki çalışmaları ve olayları araştıran ve radyasyon kaynağını bildiklerini düşünen meslektaşları sayesinde bir cevabımız var.

Tobiska ve ortakları, çalışmaları, hava mürettebatı gibi sık uçan yolcuların güvenliği ve onları “radyasyon bulutları arasında uçan uçaklara benzer” olaylardan nasıl korunacakları hakkında önemli soruları gündeme getiriyor.

Uzay bilimciler, Dünya’nın, Galaktik Kozmik Işınlar adı verilen Güneş Sistemi’nin ötesinden gelen sürekli yüksek enerjili radyasyon akışı ve Güneş’ten Güneş Enerjili Parçacıklar adı verilen daha düzensiz patlamalar tarafından uzaydan bombalandığını uzun zamandır biliyorlar. Bu radyasyon genellikle yüksek enerjili elektronlar, protonlar ve alfa parçacıkları şeklini alır.

Dünya, gelen galaktik radyasyonun çoğunu yavaşlatan Güneş’in manyetik alanı ve yüklü parçacıkları kutuplara doğru yönlendiren atmosferin yukarısındaki kendi manyetik alanı tarafından bu parçacıklardan korunur.

Bununla birlikte, yüksek enerjili parçacıklar yine de yaklaşık 100 km’de üst atmosfere geçerler ve burada oksijen ve nitrojen atomlarıyla çarpışırlar ve daha düşük enerjili elektronlar ve zincir reaksiyonlarında alt atmosfere basamaklanan fotonlar yaratırlar. Bu kaskadlar yaklaşık 20 km irtifalarda maksimum yoğunluğa ulaşır, ancak daha düşük irtifalarda daha kalın atmosfer tarafından istikrarlı bir şekilde emilir.

Ticari uçaklar yaklaşık 10 km’ye kadar irtifalarda çalışır ve bu nedenle bu radyasyonun dozunu yere göre daha yüksek bir dozda yaşar. Buradaki endişe, bu tür radyasyonun atomları iyonize edebilmesi ve DNA’yı parçalayabilmesi ve potansiyel olarak kanser gibi sağlık sorunlarına neden olabilmesidir. Ayrıca elektronik aletlere müdahale edebilir.

Bu nedenle, herhangi bir yeni iyonlaştırıcı radyasyon kaynağı önemli bir endişe kaynağıdır.

Radyasyon, yüksek irtifalarda onlarca yıldır iyi bilinen bir sorun olmasına rağmen, küresel ölçekte sürekli olarak izlenmesi için herhangi bir girişimde bulunulmamıştır. Böylece 2012’de çeşitli ABD kurumları, seviyeleri ölçmek için gerçek zamanlı, küresel bir izleme sistemi geliştirmeye başladı. Sistem, Havacılık ve Uzay Güvenliği için Otomatik Radyasyon Ölçümleri (ARMAS) programı olarak adlandırıldı ve Tobiska’nın şirketi Space Environment Technologies, bunda önemli bir rol oynadı.

O zamandan beri, program tüm dünyada 599 uçuş sırasında yüz binlerce radyasyon ölçümü aldı.

Kısa süre sonra, radyasyonun arka plan seviyesinin hiç de sabit olmadığı anlaşıldı. Bunun yerine, çeşitli izleme uçakları, nispeten hızlı bir şekilde ölecek olan radyasyonda ani hızlı artışlar yaşadı.

Tobiska ve ekibi, analizlerini bu türden 57 olaya odaklıyor.

İlk olarak, bir güneş fırtınasının veya galaktik kozmik ışınlardaki artışın suçlanma olasılığını ortadan kaldırmak için radyasyon patlamalarını gezegenin başka yerlerindeki arka plan okumalarıyla karşılaştırdılar. Başka bir yerde aktivitede bir artış bulamadılar.

Açıkça bu radyasyon eve daha yakın ve sadece küçük alanlarda üretiliyordu. Uçağın hızına bakılırsa, bu radyasyon yamaları çapı 1000 km’den büyük olmayan alanları kapsıyor.

Suçluyu Yakalamak

Bariz suçlu, manyetosferin yüksek enerji yüklü parçacıkları yakalayan ve yüksek irtifa bir plazma okyanusu yaratan parçası olan Dünya’nın Van Allen radyasyon kuşaklarıydı. Diğer okyanuslar gibi, bu plazma da çevresel koşullar tarafından sarsılıyor. Güneşin manyetik alanındaki değişiklikler ve güneş fırtınaları şeklinde uzay havası.

Bu türbülans oluşturur ve güçlü plazma dalgaları oluşturur. Tobiska ve arkadaşlarının radyasyon patlamalarının kaynağı olduğunu düşündükleri elektromanyetik iyon siklotron dalgaları olarak adlandırılan bu plazma dalgalarıdır.

Bunun nedeni, yüklü parçacıkların elektromanyetik iyon siklotron dalgalarında gezinerek büyük ölçüde hızlanmasıdır. Kaçan herhangi bir parçacık, bunu yüksek enerjili radyasyonun güçlü patlamaları olarak yapar. Gerçekten de plazma dalga hızlandırıcıları, yeni nesil parçacık çarpıştırıcıları için gelişmekte olan bir teknolojidir.

Ancak patlamalar sadece aşağıya doğru, Dünya’nın manyetik alanının yüzeye doğru dönmeye başladığı Dünya yüzeyine doğru yöneliyor. Ve bu sadece yüksek enlemlerde olur. Görünen o ki, gözlemlenen radyasyon sıçramalarının özelliklerinden biri, sadece yüksek enlemlerde meydana gelmeleridir.

Ekip ayrıca, radyasyon yükselmelerinin, elektromanyetik iyon siklotron dalgalarının oluşabileceği koşulları destekleyen türbülanslı uzay havası dönemleriyle çakışma eğiliminde olduğunu buldu. Bu dalgaların kanıtlarını yerden de görmek mümkündür.

“Kanıtlar şunu gösteriyor [radiation] Tobiska ve diğerleri, Van Allen radyasyon kuşaklarından gelen ve elektromanyetik iyon siklotron dalgası tarafından üretilen göreceli elektronlar tarafından daha yüksek irtifalarda üretilen ışın demeti” diyor.

Sonuçlar önemlidir. Uzun yıllar boyunca bilim adamları, yüksek irtifa radyasyonunun arka plan oranlarını hesapladılar ve hava mürettebatının bu koşullarda harcaması gereken süre üzerinde güvenli sınırlar üzerinde çalıştılar. Bu onların güvenli bir şekilde çalışmasını sağlar.

Ancak bu yeni radyasyon kaynağı, özellikle daha kuzey rotalarında uçanlar için bu hesaplamaları alt üst etmekle tehdit ediyor.

Tobiska ve ortakları, “Bu rotalar için uçak mürettebatı ve sık uçan yolcular üzerindeki net etki, kariyeri sınırlayan sağlık sonuçları olabilecek aylık ve yıllık maruziyetlerde artış olacak” diyor.

Bu sonucun havacılık endüstrisinde şok dalgaları göndermesi muhtemeldir. Bu ekstra maruziyetin önemi henüz hesaplanmamıştır, ancak bu çalışmaya en yüksek öncelik verilmelidir. Aslında bu, radyasyonun sağlıkları üzerindeki etkisinden endişe duyacak birçok kadın ve erkeğe açıklık kazandırmak için tasarlanmalıdır.


Ref: Ticari Havacılık İrtifalarında Keşfedilen Artan Radyasyon Olayları :



Kaynak : https://www.discovermagazine.com/the-sciences/the-mysterious-radiation-bursts-threatening-aircrew

Yorum yapın

SMM Panel PDF Kitap indir