Dari mana datangnya radiasi di ruang angkasa dan bisakah kita mengamatinya?

Saya baru - baru ini membaca bahwa perjalanan ruang angkasa sangat dipengaruhi oleh "radiasi ruang" dan bagaimana hal itu menjadi ancaman bagi eksplorasi ruang angkasa manusia.

Apakah radiasi ini berasal dari bintang-bintang seperti Matahari kita, atau apakah itu ada di mana-mana - sebut saja - "kekuatan" di ruang angkasa (seperti suara kosmik) yang tidak memiliki sumber spesifik?

Juga, dapatkah seorang astronom amatir memvisualisasikan radiasi ini sedemikian rupa sehingga dapat mengamatinya?

Sinar kosmik terdiri dari radiasi elektromagnetik (yaitu foton) dengan frekuensi berbeda (gelombang radio, IR, cahaya, sinar UV, sinar x, sinar gamma), serta partikel bermuatan (proton, elektron, bahkan mungkin ion elemen cahaya) , dan hal-hal lain seperti neutrino.

Sebagian besar radiasi yang kita temui di sekitar bumi berasal dari matahari, karena sangat dekat dan pada dasarnya merupakan gumpalan radiasi yang besar. Biasanya dengan sumber radiasi isotropik (sama di semua arah), intensitas radiasi turun dengan kuadrat jarak. Itu berarti radiasi berkurang sangat, sangat cepat. Pergi dua kali lebih jauh dari matahari, dan Anda hanya mendapatkan seperempat dari radiasi.

Radiasi EM dari UV dan ke atas (sinar-X dan sinar gamma) mungkin yang paling berbahaya. Medan magnet bumi melindungi kita dari sinar ini, tetapi perjalanan antarplanet tidak akan bermanfaat. Sinar-X dan sinar gamma mungkin juga berasal dari supernova dan benda-benda bintang lainnya, yang jauh, tetapi mungkin akan terlalu samar untuk memiliki efek pada astronot. Namun, itu dapat diambil oleh teleskop dan satelit khusus yang sensitif.

Partikel bermuatan mungkin menjadi masalah untuk wahana antariksa dan elektronik di dalamnya, tetapi mungkin dapat dibasahi dengan melindungi di pesawat ruang angkasa, untuk melindungi para astronot.

Saya pikir Neutrino tidak peduli, karena mereka hampir tidak berinteraksi dengan masalah lain.

Sebagai seorang amatir, Anda akan memiliki masalah dalam mendeteksi UV ke atas. Terutama karena kita sebagian besar terlindung dari radiasi semacam ini oleh magnetosfer dan atmosfer.

Anda dapat mendeteksi radiasi partikel, dengan mengambil foto cahaya utara, meskipun ... :)

Semua benda berenergi mengeluarkan radiasi. Radiasi dapat terdiri dari energi atau partikel elektromagnetik, sebagaimana dibahas dalam jawaban lain. Ada dua jenis radiasi - pengion dan non pengion. Radiasi pengion adalah jenis yang sebagian besar kita khawatirkan dengan bahayanya, karena dapat mengubah atom yang dilewatinya menjadi ion - yang berbahaya bagi kesehatan manusia. Radiasi non pengion masih bisa berbahaya jika menghasilkan panas yang cukup untuk menyebabkan ionisasi termal.

Radiasi pengion

• Ultraviolet (dengan panjang gelombang 10 hingga 125 nm) - radiasi elektromagnetik yang diserap oleh atmosfer bumi tetapi hadir di ruang angkasa
• X-ray - relatif tidak berbahaya dalam dosis kecil yang kita dapatkan untuk pekerjaan medis, tetapi berbahaya dalam paparan yang lebih besar
• Radiasi gamma - radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang sangat kecil yang dipancarkan selama proses nuklir
• Radiasi alfa - dua proton dan dua neutron yang terikat sebagai satu partikel (inti helium-4), tidak dapat menembus kulit dengan kecepatan lambat, tetapi partikel alfa berenergi tinggi dapat menimbulkan bahaya bagi kesehatan manusia (tidak dapat menembus atmosfer, tetapi ada di ruang angkasa) )
• Radiasi beta - bisa berupa elektron (Beta-minus) atau positron (Beta-plus), biasanya tidak menembus atmosfer tetapi dapat dengan mudah menembus jaringan manusia yang tidak terlindung.
• Radiasi neutron - neutron yang dipancarkan oleh fisi nuklir, sangat berbahaya, mudah terionisasi dan bahkan dapat membuat bahan lain menjadi radioaktif.

Radiasi non pengion

• Ultraviolet (bagian bawah dari spektrum) - nonionisasi tetapi energi masih cukup tinggi sehingga dapat memiliki beberapa efek berbahaya pada tubuh manusia
• Cahaya tampak - energi elektromagnetik yang kita lihat, sekitar 380-750 nm panjang gelombang
• Energi inframerah - elektromagnetik yang dipancarkan oleh sebagian besar benda pada suhu yang kita hadapi setiap hari, sekitar 700 nm hingga 1 mm panjang gelombang
• Microwave - energi elektromagnetik dengan panjang gelombang mulai 1 mm hingga 1 meter
• Gelombang radio - energi elektomagnetik dari panjang gelombang lebih besar dari inframerah

_{Wikipedia digunakan sebagai referensi untuk mengatur dan meningkatkan informasi}

Di ruang angkasa kita memiliki banyak sumber radiasi, karena semua benda berenergi mengeluarkan radiasi. Bintang adalah faktor besar yang memancarkan sebagian besar jenis radiasi. Supernova dan lubang hitam juga memancarkan radiasi. Akhirnya, beberapa radiasi telah menyebar melalui alam semesta sejak Big Bang. Radiasi latar belakang gelombang mikro kosmik (CMB) memberi kita gambaran tentang alam semesta awal.

Ada banyak cara untuk mengamati radiasi. Teleskop tradisional memanfaatkan kemampuan alami kita untuk menerima cahaya tampak dan memperkuatnya dengan lensa. Teleskop radio juga relatif mudah didapat oleh seorang amatir. Berikut ini beberapa petunjuk tentang cara membuat teleskop radio sederhana. Cahaya inframerah-dekat dapat diamati dengan mudah oleh seorang amatir dengan teleskop biasa dan film inframerah, tetapi ini tidak memberi kita lebih banyak detail daripada cahaya tampak. Kebanyakan inframerah dari ruang angkasa diserap oleh atmosfer kita ( lebih banyak tentang teleskop inframerah ). UV dan radiasi yang lebih tinggi juga akan sulit dideteksi oleh seorang amatir karena atmosfer kita melindungi kita darinya, serta radiasi partikel.

Seperti yang diposting oleh salah satu penjawab yang pintar, kita dapat mengamati efek cahaya menakjubkan yang terjadi ketika radiasi partikel mengionisasi atmosfer bagian atas. Radiasi partikel biasanya dibelokkan oleh medan magnet Bumi, tetapi kadang-kadang bergerak sepanjang garis medan menuju kutub yang mengapa efek cahaya dari radiasi partikel hanya diamati di daerah arktik sebagai lampu Utara dan Selatan.