257

Ответ на пост «Вся правда об обитаемых планетах»

Раз уж пошла такая бадяга о современной радиофобии... Понял что в комментарий текст уже не влезает и решил ответить в таком формате. Касается исключительно пассажа

но к примеру, если современный космический корабль с людьми отправить на Марс, экипаж умрет от радиации

Итак, первое: радиация штука крайне неприятная но уже идет ошибка в формулировке - диагноза "умер от радиации" не существует, в зависимости от дозы облучения идут самые разные последствия. Если совсем грубо (цифры "средние по палате", так как в зависимости от возраста, пола, физических особенностей и радпротекторов реальные данные могут спокойно скакать в 3 раза в обе стороны)


0-1 Гр - Лучевой болезни как таковой нет, у организма общая интоксикация из-за образования свободных радикалов и распада липидных молекул.

5-6 Гр - Костномозговая лучевая. При облучении в 1 Гр уже мертвы 20% клеток костного мозга, на пороге в 5-6 Гр умирает 100% клеток костного мозга. При дозах до 5-6 Гр, пока в костном мозге еще остались жизнеспособные делящиеся клетки-предшественники, есть шанс на выздоровление. При дозах менее 2 Гр этот шанс — абсолютный и выздоровление полное, а до 4 Гр вероятность умереть невелика, но последствия в половине случаев останутся навсегда.

6-10 Гр — есть некоторая возможность «вытянуть» человека, применив пересадку костного мозга от донора или от самого пациента если была сделана пункция костного мозга до облучения. Начиная с этого момента проявляется так называемый радиационный загар - синтез меланина в ответ на облучение, если вдруг увидите что начинаете быстро загорать в помещении то суетиться уже поздно.

10 Гр и выше — погибает уже не только костный мозг, но и клетки-предшественники эпителия кишечника. Это уже абсолютно смертельно без применения радпротекторов последнего поколения, но человек еще может существовать еще несколько дней - до смены клеток кишечного эпителия.

100 Гр - погибают клетки ЦНС. Смерть в пределах нескольких часов.


В дополнение к "прямым" повреждениям есть еще и отложенные последствия - риск развития онкологии и различные мутации в клетках. Минимального безопасного порога не существует, но есть некоторый ньюанс - при повреждениях клеток у организма есть набор различных механизмов восстановления. Мнемоническое правило - каждый поглощенный 1 Зв увеличивает риск онкологии на 5%. И чтобы окончательно все запутать можно упомянуть про такую дискуссионную вещь как радиационный гормезис - часть исследований говорит о благотворном влиянии доз радиации немного превосходящих естественный фон. По результатах самых больших исследований (Хиросима, Нагасаки и Чернобыль) общий результат указывает как облучение в пределах одного Грея дает пик смертей в первую очередь от лейкемии и менее - более тяжелых форм рака через 10 лет после облучения.


Отсюда вопрос первый - а от чего именно умрет экипаж? От рака через 10+ лет - это теперь называется смерть от радиации?


Теперь собственно про перелет к Марсу:

Во время перелета к Марсу MSL (более известен здесь своим ровером Curiosity) прибор RAD (Radiation Assessment Detector) накопил 0.66±0.12 Зиверта. Зиверт грубо переводится в Греи 1 в 1 (но вообще биологический эффект сильно зависит от времени экспозиции). То есть речь о серьезной лучевой болезни не идет даже в случае полной миссии на полет туда-обратно и года на Марсе.

Дальше следующее прибежище радиофобов - солнечные вспышки. Для этого у нас есть старый-добрый goes https://www.swpc.noaa.gov/products/goes-x-ray-flux в реальном времени, и его статистика по крупным выбросам https://www.ngdc.noaa.gov/stp/satellite/goes/doc/SPE.txt

Если присмотреться то можно даже увидеть 11-ти летний цикл солнечной активности. Вспышки класса М имеют энергию от 10^-5 ватт на кв. метр, от 10^-4 - класса X. В перевод на радиацию - дано - человек 180 см роста, 80 кг массы, облучение 5*10^(-5) Вт/м^2. Площадь поверхности тела в районе 2 кв. м. то есть облучаемая сторона < 1 м^2, но пусть метр для ровного счета. Используя формулу из класса пятого и калькулятор вы бы получили дозу в районе 54 мЗв в сутки вспышки при условии что мы 1) не используем биозащиту 2) гордо но глупо встречаем вспышку грудью. Если изменить положение тела и встречать вспышку лежа мы уже сокращаем дозу в пять (!) раз. Дальше биозащита - если посмотреть то можно увидеть что нет особой разницы чем защищаться - важно лишь иметь достаточную массу на площадь и этого будет достаточно для ослабления.  https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D0%B4%D0%B8%D0%B0...

То есть достаточно иметь safe chamber которая закрывается баком с водой чтобы ослабить излучение еще дополнительно в 3-4 раза за счет конструкции и запаса топлива-воды-еды на полет и экспедицию (200 кг массы на кв. м. площади ослабят радиацию вдвое, а еды-воды на год полета туда-обратно понадобится много даже с учетом регенерации воды). Если ориентироваться на МКС то берем прогресс МС-11, через 3 месяца стартовал МС-12.

более 1,4 тонны сухих грузов (научное оборудование, комплектующие для системы жизнеобеспечения, а также контейнеры с продуктами питания, предметы одежды, медикаменты и средства личной гигиены для членов экипажа)
900 кг топлива
420 кг воды
47 кг сжатого воздуха и кислорода в баллонах.

Это на 6 человек. Если считать "в лоб" то получается суммарно на 3 человека на год получается грузов сухих - 2800 кг, воды - 840 кг и 94 кг кислорода. То есть для биозащиты только груза наваленного на 1 кв. м. (3 человека смогут разместиться на такой площади) дает ослабление в 18 (!) раз. Правда с последующим ослаблением защиты в результате расхода грузов но тем не менее... Поправочные коэффициенты можете вводить сами.


Ну и главное - если жива часть быстроделящихся клеток - основная угроза для человека это онкология. И если разово не получать большую дозу то можно набрать за достаточное время экспозиции очень высокие дозы - по примеру Константина Чечерова который с 86 по 95 год набрал 22 Зиверта облучения и умер от рака только в 2012 году.

Показать полностью
354

Вся правда об обитаемых планетах

В последнее время на пикабу и вообще в СМИ огромное кол-во сообщений, что открыта обитаемая, сотая по счету, планета в зоне обитаемости. И вот эта последняя, которая открытая, самая обитаемая и самая лучшая. Все это вбросы разной степени правдивости. Мне надоело это читать и объяснять почему это неправда, поэтому решил запилить пост, ну еще я сдуру пообещал в одном комментарии , что напишу и этот пост посвящен в первую очередь тем 6 подписчикам которые у меня после этого появились)

Пост получится довольно длинным, поэтому кому лень читать, можете сразу скролить в конец, там будут краткие выводы. Я не хочу вдаваться в мельчайшие подробности, чтобы не перегружать текст, поэтому заранее прошу прощение за неточности и опускание моментов, моя цель объяснить максимально простым языком.


Для начало нужно понять что такое "зона обитаемости".
Зона обитаемости - условная область в космосе, определённая из расчёта, что условия на поверхности находящихся в ней планет будут близки к условиям на Земле и будут обеспечивать существование воды в жидкой форме

Как вы видите на картинке, Марс входит в зону обитаемости, но там пока не найдена жизнь, потому что вода в жидкой форме, это один из многих факторов в зарождении жизни.
А вода в космосе не редкость, она есть практически везде.

Вообще современные представление о зарождение  жизни содержат много факторов, просто там где нет воды в жидкой форме, жизнь, какой мы ее представляем, не может существовать в принципе.


Еще один фактор наличия жизни это атмосфера. Марс, к примеру, по этому фактору уже не подходит, конечно, чисто в теории, находят какие то простейшие формы жизни, которые живут в экстремальных условиях, но не факт что они способны возникнуть из неорганики в подобных условиях. Второе, что очень интересно для ученых, но в целом похуй для человечества, если на какой то планете найдут полторы бациллы, которые способны там жить, для любой

мало-мальски сложной формы жизни, атмосфера необходима. На данный момент времени, нет способов подтверждать наличие атмосферы у далеких объектов размером с планету, справедливости ради, с помощью спектрального анализа, теоретически такая возможность есть и в скором времени будут инструменты способные на это.


Следущий фактор который важный, но о котором не так уж часто говорят - это радиация.


Что такое радиация? Высокоэнергичные частицы бомбардируют атомы в атмосфере и ионизуют их. В человеческом теле частицы тоже ионизуют атомы, выбивают электроны с оболочек, могут разрушать молекулы и так далее. Ядро какого-то атома нестабильно, оно может излучать те или иные частицы и переходить в стабильное состояние. Может излучать альфа-излучение, может излучать бета-излучение, может излучать гамма-излучение. Альфа — это заряженные ядра гелия, бета — это электроны, гамма — это электромагнитное излучение. Это и есть радиация.


Если говорить простым языком, то частицы двигаются с такой скоростью, что при столкновении выбивают к хуям все с чем сталкиваются. И чем выше радиация, тем больше таких частиц и тем больше шанс что они выбьют что-то важное.

Важно понимать, что Землю защищает магнитное поле, поэтому радиация от Солнца нам не страшна, но к примеру, если современный космический корабль с людьми отправить на Марс, экипаж умрет от радиации ( конечно они раньше умрут от нехватки еды и воды, но предположим что им не нужно питаться ).



Магнитное поле на земле существует благодаря жидкому ядру, но на Марсе его нет,  хоть раньше было. Почему магнитное поле на Марсе пропало?
И вот мы медленно переходим к тому, что делает шарик на которым мы живет особенным - Луна.

На самом деле Луна - это уникальный спутник, который огромным образом влияет на нашу планету. Из-за приливных сил ядро нашей планеты не остыло, из-за этого же у нас существует переменчивость климата ( приливы и отливы по всей видимости имеют важнейшее значение в формирование сложных форм жизни ), она, так же, является щитом нашей планеты и немало камушков из космоса упало на Луну и еще много чего хорошого, сделала она для Земли.

Я не нашел наглядной картинки сравнение спутников Земли и Марса, я нашел картинку самых больших спутников в солнечной системе, я думаю этого будет достаточно для понимания насколько Луна особенная, все другие спутники принадлежат газовым гигантам

Теперь давайте поговорим про то, как сейчас находят экзопланеты. На данный момент существует много способов, но 99% экзопланет открыто транзитным способом.
В чем его суть? Мы смотрим на звезду очень внимательно, когда мимо звезды проходит планета, яркость звезды чуть-чуть падает, мы это замечаем, и по тому, как сильно яркость упала, мы делаем вывод о размере планеты, как долго это было - об орбите и т.д. Но нужно понимать изменения яркости супернезначительное, это доли процентов.

А теперь главное, и с чего больше всего у меня горит.

Существуют разные типы звезд: красные гиганты, белые карлики и т. д. Основные отличия их от друг друга эта масса и температура, собственно по этим параметрам звезды относят к определенным классам. Солнце относится к желтым карликам и только вокруг звезд этого типа возможна жизнь, вокруг других по разным причинам практические невозможна, в основном это из-за радиационного излучения. Но современные технологии позволяют таким способом находить каменные планеты в основном у звезд типа красный карлик. А звезды этого типа хоть и меньше Солнца, но не такие спокойные и выдают радиационные вспышки в разы больше Солнечных.
Я уже молчу что пока мы очень далеки от того, чтобы находить спутники звезд, которые по всей видимости очень сильно влияют на образования жизни.

Вывод.

Для жизни недостаточно воды в жидкой форме, есть еще много других факторов, которые влияют косвенно или напрямую, на зарождение и развитие жизни, и современные технологии не позволяют находить планеты которые удовлетворяют всем требованиям.
Все экзопланеты земного типа, подходят только по температуре и тем, что они твердые, не более.
P.S. В скором будущем будут введены в эксплуатацию новые инструменты, которые позволят видеть "спектр планет" - это значит мы сможем с высокой точностью судить об их составе, и самое главное, видеть так называемые "маркеры жизни" - специфические особенности спектра которые с большой долей вероятности будут показывать наличие или отсутсвие жизни

И то, что делают астрономы сейчас, это в первую очередь отработка методик, для подготовки к  запуску более совершенных инструментов и их применению на более подходящих кандидатах.

Показать полностью 4
Отличная работа, все прочитано!

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества