Obří balón zkoumá kosmické záření

Na obrázku vlevo je výškový atmosférický balón, který má při plném nafouknutí průměr 140 metrů. Těsně pod balónem je červeně zbarvený padák. Vědecké přístroje pro detekci kosmického záření jsou zcela dole zabalené v ochranném obalu. Fotografii pořídil pomocí dalekohledu Drew Denney, NASA Columbia Scientific Balloon Facility.

Pracovníci americké univerzity Delaware vypustili ve Švédsku obrovský balón větší než fotbalové hřiště, který byl unášen větrem na samé hranici kosmického prostoru, kde sbíral data o kosmickém záření – o nabitých částicích s vysokou energií, přicházejících z vesmíru.

Balón, který má při úplném nafouknutí průměr 140 m a výšku 120 m, byl vypuštěn 17. 5. 2009 ze švédské základny Esrange Space Center poblíž města Kiruna, nacházející se v blízkosti severního polárního kruhu. Balón byl unášen prouděním vzduchu rychlostí více než 75 km/h ve výšce kolem 43,5 km nad zemským povrchem. Pod sebou nesl detektory kosmického záření, umístěné v přetlakové schránce, která byla odhozena nad oblastí severní Kanady, kde přistála na padáku. Následně bude vypátrána pravděpodobně pomocí vrtulníku. Tentokrát nesl balón zátěž o hmotnosti 600 kg. Doba letu balónu se pohybuje obvykle mezi 4 až 6 dny.

Kosmické záření jsou částice s vysokou energií, pocházející z vesmíru: protony, elektrony a těžká atomová jádra, která pronikají do zemské atmosféry.

„Velké množství kosmického záření pravděpodobně vzniká v důsledku mohutné rázové vlny při explozích supernov v naší Galaxii,“ říká John Clem, výzkumný pracovník a profesor fyziky a astronomie na University of Delaware's Bartol Research Institute. „Je velmi dobře zdokumentováno, že tyto částice s vysokou energií mohou ohrozit zdraví kosmonautů při pobytu ve vesmíru a tomuto záření jsou vystaveni rovněž cestující na dálkových leteckých linkách,“ dodává Clem.

Balón je vyroben z polyetylénové fólie a jeho hmotnost je 1 880 kg (není započtena hmotnost užitečného nákladu).

Díky podpoře grantu z NASA v celkové hodnotě 961 710 dolarů může Clem, který je vedoucím týmu výzkumníků z University of Delaware a NASA's Columbia Scientific Balloon Facility in Palestine, Texas, zjistit mnohem více informací o kosmickém záření. Cílem bylo vypustit dva výškové balóny naplněné héliem – jeden nesl vědecké přístroje s názvem LEE (Low Energy Electrons), které byly vypuštěny při posledním startu. Druhý balón měl být vypuštěn 23. 5. 2009 a vědeckým vybavením měl být detektor AESOP (Anti-Electron Sub-Orbital Payload), který měl být dopraven rovněž na samou hranici zemské atmosféry.

Clem říká, že zhruba tisíc kosmických paprsků proniká každou sekundu plochou jednoho metru čtverečního zemské atmosféry v závislosti na lokalitě. Data získaná pomocí přístrojů umístěných na balónech budou využita ke studiu sluneční modulace, tj. změn v intenzitě kosmického záření v závislosti na sluneční činnosti.

AESOP může detekovat elektrony s energiemi až do hodnoty zhruba 10 GeV. Přístroj využívá soustavu různých detektorů záření a magnetický spektrometr k identifikaci elektrického náboje částice, její energie a hmotnosti. Hlavní součástí magnetického spektrometru je jiskrová komora.

Komora experimentu AESOP obsahuje 5 paralelních hliníkových destiček vzájemně propojených a připojených na vysokonapěťový impulsní generátor. Prostředím mezi destičkami pomalu proudí směs plynného neonu a hélia. Jak nabité částice prolétávají komorou, zanechají za sebou v přítomném plynu ionizovanou stopu. V přítomném elektrickém poli jsou ionty v plynu urychlovány směrem k povrchu destiček, následkem čehož vzniká jasně červená jiskra, která je zaznamenána CCD kamerou.

Úroveň sluneční aktivity kolísá v periodě přibližně 11 roků. Podle Johna Clema tato aktivita ovlivňuje intenzitu pozorovaného kosmického záření. V případě, že sluneční aktivita roste, intenzita kosmického záření klesá. V současné době je sluneční aktivita velice nízká, a proto se nacházíme v období zvýšené intenzity kosmického záření.

„Pracujeme na lepším pochopení toho, jak změny slunečního magnetického pole ovlivňují kosmické záření, které proniká do naší Sluneční soustavy,“ dodává Clem.

Na 1. 6. 2009 je naplánováno vypuštění balónu v rámci experimentu SUNRISE. Dalekohled o hmotnosti 2 tuny bude studovat strukturu a dynamiku slunečních magnetických polí. Balón vystoupá do výšky kolem 37 km.

Zdroj: http://www.physorg.com/news162143391.html

autor: František Martinek