Нейтронное излучение Луны во время исторического солнечного протонного события Кэррингтона 1 сентября 1859 года

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрено нейтронное излучение лунной поверхности под воздействием потока энергичных заряженных частиц от интенсивного солнечного протонного события (СПС). Выполнены численные оценки нейтронного потока и соответствующей нейтронной компоненты радиационной дозы для исторического СПС Кэррингтона, которое можно считать примером наиболее интенсивного СПС, зарегистрированного за современный период наблюдений солнечной активности. Показано, что величина нейтронной компоненты дозы во время СПС Кэррингтонапримерно в 1000 раз превышала фоновое значение от воздействия на лунную поверхность Галактических космических лучей (ГКЛ) в условиях спокойного Солнца. Величина полной радиационной дозы на лунной поверхности во время СПС Кэррингтона была близка к предельно допустимым значениям для человека в космическом пространстве.

Об авторах

И. Г. Митрофанов

Институт космических исследований РАН

Email: golovin@np.cosmos.ru
Москва, Россия

А. Б. Санин

Институт космических исследований РАН

Email: golovin@np.cosmos.ru
Москва, Россия

М. Л. Литвак

Институт космических исследований РАН

Email: golovin@np.cosmos.ru
Москва, Россия

Д. В. Головин

Институт космических исследований РАН

Email: golovin@np.cosmos.ru
Москва, Россия

М. В. Дьячкова

Институт космических исследований РАН

Email: golovin@np.cosmos.ru
Москва, Россия

А. А. Аникин

Институт космических исследований РАН

Email: golovin@np.cosmos.ru
Москва, Россия

Н. В. Лукьянов

Институт космических исследований РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: golovin@np.cosmos.ru
Москва, Россия

Список литературы

  1. Drake D.M., Feldman W.C., Jakosky B.M.Martian neutron leakage spectra // J. Geophys. Res. 1988. V. 93. Iss. B6. P. 6353–6368. https://doi.org/10.1029/JB093iB06p06353
  2. Masarik J., Reedy R. Gamma ray production and transport in Mars // J. Geophys. Res.: Planets. 1996. V. 101. Iss. E8. P. 18891–18912. https://doi.org/10.1029/96JE01563
  3. Sanin A.B., Mitrofanov I.G., Litvak M.L. et al. Hydrogen distribution in the lunar polar regions // Icarus. 2017. V. 283. P. 20–30.
  4. Colaprete A., Schultz P., Heldmann J. et al.Detection of water in the LCROSS ejecta plume // Science. 2010. V. 330. P. 463–468.
  5. Lawrence D.J., Peplowski P.N., Wilson J.T. et al.Global hydrogen abundances on the lunar surface // J. Geophysical Research: Planets. 2022. V. 127. Art.ID e2022JE007197. https://doi.org/10.1029/2022JE007197
  6. Borg L.E., Connelly J.N., Boyet M. et al.Chronological evidence that the Moon is either young or did not have a global magma ocean // Nature. 2011. V. 477. P. 70-72.
  7. Usoskin I.G., Gil A., Kovaltsov G.A. et al. Heliospheric modulation of cosmic rays during the neutron monitor era: Calibration using PAMELA data for 2006–2010 / J. Geophys. Res. Space Physics. 2017. V. 122. P. 3875–3887. doi: 10.1002/2016JA023819.
  8. Kusano K., Iju T., Bamba Yu. et al. A physics-based method that can predict imminent large solar flares // Science. 2020. V. 369. P. 587–591. https://doi.org/10.1126/science.aaz2511
  9. Митрофанов И.Г., Санин А.Б., Литвак М.Л.и др. Нейтронное излучение лунной поверхности на полюсах // Косм. исслед. 2024. Т. 62. №6. С. 663–672.
  10. Townsend L.W., Zapp E.N., Stephens D.L. et al. Carrington flare of 1859 as a prototypical worst-case solar energetic particle event // IEEE Trans.Nucl. Sci. 2003. V. 5(6). |Art.ID. 2307e2309.
  11. Allison J., Amako K., Apostolakis J. et al. Recent developments in GEANT4 // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 2016. V. 835. P. 186–225.
  12. Miroshnichenko L.I., Nymmik R.A. Extreme fluxes in solar energetic particle events: Methodological and physical limitations // Radiation Measurements. 2014. V. 61. P. 6–15. https://doi.org/10.1016/j.radmeas.2013.11.010
  13. Usoskin I.G., Gil A., Kovaltsov G.A. et al. Heliospheric modulation of cosmic rays during the neutron monitor era: Calibration using PAMELA data for 2006–2010 // J. Geophys. Res. Space Physics. 2017. V. 122. P. 3875–3887. doi: 10.1002/2016JA023819.
  14. Dietze G., Bartlett D., Cool D. et al.ICRP Publication 123: Assessment of Radiation Exposure of Astronauts in Space // Annals of the ICRP. 2013. V. 42(4). P. 1–339. doi: 10.1016/j.icrp.2013.05.004.
  15. Dobynde M., Guo J.Guidelines for radiation-safe human activities on the Moon // Nature. Astronomy. 2024. V. 8. P. 991–999.
  16. Limitation of Astronaut’s Exposure During Near-Earth Space Flights, Methodical Recommendations Report MR-17.01-2001 (in Russian) (Roscosmos, 2021).
  17. NASA Space Flight Human-System Standard. V. 1, Revision b: Crew health 1. 67 p. (NASA, 2022).
  18. Мокроусов М.И., Митрофанов И.Г., Аникин А.А.и др. Второй этап космического эксперимента “БТН Нейтрон” на борту российского сегмента Международнойкосмической станции: аппаратура БТН-М2 // Косм. исслед. 2022. Т. 60. №5. С. 426–436.
  19. Brehm N., Christl M., Knowles T.D.J. et al.Tree-rings reveal two strong solar proton events in 7176 and 5259 BCE // Nature Communications. 2022. V. 13. Art.ID. 1196. https://doi.org/10.1038/s41467-022-28804-9
  20. Uusitalo J., Golubenko K., Arppe L. et al.Transient offset in 14C after the Carrington event recorded by polar tree rings // Geophysical Research Letters. 2024. V. 51. Art.ID. e2023GL106632. https://doi.org/10.1029/2023GL106632

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».