Kosmiskie stari
Kas tas ir
Kosmiskie stari ir milzīgas enerģijas (106 eV līdz 1020 eV un vairāk) joni un elektroni, kas lido caur kosmisko telpu. 99% no enerģijas plūsmas ir jonos un tikai 1% elektronos. Kosmisko staru ātrums ir praktiski vienāds ar gaismas ātrumu. Kosmiskie stari veido starojuma joslu apkārt Zemei kā arī ir galvenais avots radioaktīviem elementiem Zemes atmosfērā.
Tiek uzskatīts, ka kosmiskie stari savu enerģiju iegūst supernovu triecienviļņos. Galaktikas magnētiskais lauks notur kosmiskos starus galaktikas robežās un tie var ceļot galaktikā desmitiem miljonu gadu ne ar ko nesaduroties. Kosmiskajos staros ir pietiekoši daudz enerģijas, lai tie ietekmētu galaktikas veidošanos.
Kosmiskā starojuma intensitāte atkarībā no enerģijas.
Kosmiskie stari saules sistēmā
Kosmisko staru intensitāte saules sistēmā ir atkarīga no saules aktivitātes. Saules cikla maksimumos, kad saules plankumu ir visvairāk, kosmisko staru intesitātei ir minimums.
Tam par iemeslu ir tas, ka kosmisko staru joni mijiedarbojas ar saules vēja magnētisko lauku. Saules cikla maksimumos saules vēja magnētiskais lauks ir ļoti nevienmērīgs un kosmiskie stari tiek izklīdināti uz visām pusēm. Līdz ar to mazāks daudzums kosmisko staru nonāk līdz saules sistēmas vidum, kur atrodas arī mūsu Zemīte. Šādi galvenokārt tiek iespaidoti kosmiskie stari ar enerģijām mazākām par 1012 eV.
Arī pašā saules sistēmā tiek radīti kosmiskie stari (ar relatīvi mazu enerģiju, līdz apmēram 109 eV). Tas notiek gan uz Saules saules uzliesmojumos, gan arī uz robežas, kur saules vējš triecas interstelārajā vidē.
Kosmiskie stari, kas veidojas uz saules sistēmas ārējās robežas ir sevišķi interesanti, tos dēvē par anomālajiem kosmiskajiem stariem. Šie stari veidojas no neitrāliem atomiem starpzvaigžņu vidē, kas tuvojoties Saulei tiek jonizēti. Joni pēc tam iegūst milzīgu enerģiju triecienvilnī, kas veidojas saules vējam triecoties starpzvaigžņu vidē. Tādejādi, pavadoņi novērojot anomālos kosmiskos starus var noteikt kāda izskatās starpzvaigžņu vide un cik tālu ir robeža starp saules sistēmu un starpzvaigžņu vidi. Arī anomālie kosmiskie stari veido mazu iekšējo starojuma joslu.
Vecuma noteikšana fosīlijām
Pateicoties kosmiskajam starojumam ir iespējama vecuma noteikšana senām dzīvās dabas paliekām lietojot radioaktīvā oglekļa metodi. Dabā oglekļa atomi ir parasti sastopami 12C veidā (atoma kodols sastāv no 6 protoniem un 6 neitroniem) taču pastāv arī radioaktīvais ogleklis 14C (kodolā 6 protoni un 8 neitroni).
14C veidojas atmosfēras augšējos slāņos - kosmiskajam starojumam mijiedarbojoties ar atmosfēru veidojas neitroni, kas savukārt saduroties ar slāpekli 14N veido radioaktīvo 14C. Augi fotosintēzes rezultātā uzņem no atmosfēras gan 12C, gan 14C, un pa barības ķēdīti ogleklis nokļūst tālāk pie "ēdājiem". Tādejādi niecīga daļa no oglekļa atomiem, kas ietilpst dzīvu šūnu molekulās, ir radioaktīvais ogleklis 14C.
Mirušas šūnas vairs oglekli neuzņem un, 14C kodola sabrukšanas rezultātā, 14C daudzums mirušās šūnās nepārtraukti samazinās - ik pēc 5700 gadiem 14C ir uz pusi mazāk. Nosakot 14C relatīvo daudzumu salīdzinājumā ar 12C mēs varam notiekt šūnu vecumu. Šī metode ļauj vecuma noteikšanu līdz pat 50 tūkstoš gadu tālai pagātnei.
Piedevām, šī metode ļauj mums arī uzzināt saules caurmēra aktivitāti pēdējo vairāku tūkstošu gadu laikā, jo saules aktivitāte ietekmē kosmiskā starojuma daudzumu, kas savukārt nosaka 14C daudzumu atmosfērā un līdz ar to arī šūnās.
http://www.iclub.lv/kosmoss/kosmst.htm, andris@mpe.mpg.de, pēdējās izmaiņas Mon Sep 25 09:45:06 2000, v.1246, edit