Detekce slunečních erupcí Geigerovým čítačem
Zveřejněno: Friday, 10. October 2003, Autor Tomáš Zajíc
|
Je to již velice dávno, co mně napadla tato myšlenka, než se však podařila realizovat, rok a půl byl ten tam. Teorie je jednoduchá, praxe o to horší. Zjednodušeně lze říci, že se při erupci z magnetického sevření Slunce uvolní jak velký počet různých vysokoenergetických částic, tak celá škála elektromagnetického záření, konče někde v gama oblasti. Směřují-li tyto částice směrem k Zemi, ta část z nich, které mají elektrický náboj, jsou magnetickým polem země „zachyceny“ a sklouzávají po něm směrem k magnetickým pólům, kde způsobují polární záře.
Mají-li však dostatečnou energii, můžou proniknout do nižších zeměpisných šířek, povětšinou se však srazí s nějakou molekulou či atomem v atmosféře. Tím se atom může stát radioaktivním, po nějaké době se tedy rozpadne (bombardováním atmosféry vznikají také neutrony, které se srazí s atomem dusíku za vzniku uhlíku 14C). Velká část z tohoto ionizujícího záření se v atmosféře rozpadne na mnoho jiných částic, reakce se rozvětvuje a vytvoří tak spršku částic, které dopadnou na Zem (jsou to nejen energetické fotony, ale také i mnohé jiné „exotické“ částice). A právě tento rozpad (známý také jako atmosférika či rozpad sekundární) lze detekovat i na zemském povrchu. Roentgenovo záření je spolehlivě zachyceno atmosférou, energetické záření gama se však může dostat blíže k povrchu ne-li přímo na něj, povětšinou se také srazí s nějakou částicí v atmosféře. Záření dopadající na povrch lze registrovat Geiger-Mullerovým čítačem. Ten registruje impuls vzniklý ionizací náplně mezi katodou a anodou v Geigerově trubici, která je pod vysokým napětím.
Měření však probíhalo 400 m n.m., navíc jen půl metru nad zemí celý den 2. 5. 2003 v patnáctiminutových intervalech. Trubice byla odstíněna od záření beta, detekuje převážně gammu. Přírodní pozadí v místě měření kolísá mezi hodnotou 980 a 1000 impulsů za 15 minut, a tak pokud porovnáte graf 1 na obrázku 2 (měření Geigerovým čítačem) s měřením družice GOES 10 (obr. 1, roentgenový tok) a s atmosférikami (graf 2 na obrázku 2), lze zde zpozorovat korelaci mezi těmito měřeními. Zkoušel jsem vyhodnotit také ostatní dny a měření se také překrývala. Detekce Geigerovým čítačem je však asi o 4 hodiny opožděna od měření družicí GOES 10, což přikládám době, kterou potřebují hmotné částice k uražení vzdálenosti Slunce-Země. Vynechaná místa nebyla zaznamenána, čas je v UT.
Sluneční erupce je tedy také možné registrovat detektory ionizujících částic, metoda je to však nejen podstatně nepřesnější, ale také obtížnější. Navíc bezpochyby jsou nejen přírodním pozadím, ale také onou nadmořskou výškou zkresleny výsledky. Nenašel jsem nikoho, kdo by přímo toto zkoušel, a tak srovnání s jiným podobným měřením chybí. Například ve Slovensku na Lomnickém Štítě je v provozu neutronový monitor, který registruje množství neutronů přicházejících z kosmického prostředí. Je tedy vhodné měřit toto záření v co nejvyšší nadmořské výšce.
Mnohem přesnější metodou je záznam kosmického radiového záření, ale o tom snad až příště.
Použité odkazy:
moondog.astro.louisville.edu/info.html
www.sec.noaa.gov/Data/goes.html
|
| |
Hodnocení: 2
Hlasů: 1
|
|
