2018研究生空间天气课件 粒子辐射.pptxVIP

地球、月球、火星等深空中的粒子辐射源、传播和相互作用;粒子辐射对整个太阳系有着深远的影响。有广泛的粒子辐射来源，包括但不限于太阳耀斑、日冕物质抛射驱动的冲击或压缩产生的高能粒子，以及太阳系周围的终止激波和日球层以外的源。;虽然太空环境的条件并不是长期人类任务(例如月球、小行星或火星)的阻碍，但银河宇宙射线辐射仍然是限制飞行时间的一个重要和日益恶化的因素。

如果随着时间的推移，日球层磁场继续减弱，这是很可能的，银河宇宙射线通量的上升，那么允许的任务持续时间就会减少，辐射剂量也会增加到飞机的高度。

不断变化的太阳条件影响到地球和其它具有吸收初级辐射并产生次级粒子的行星。太阳高能粒子事件和银河宇宙射线造成了重要的、但却被低估的空间天气效应：行星表面的一般过程和空间环境成分可以对大气进行改变，包括微流星体撞击、太阳紫外线照射、太阳风和磁层等离子体，以及更高能量的带电和中性粒子，包括GCRs。

辐射导致月壤的化学变化，导致介质击穿，导致月壤的孔隙率和实测平面反照率发生重大变化。最后，辐射还渗透到大气中，引起一系列化学反应和同位素的产生。辐射的影响可能延伸到地球的气候和生物圈。;辐射效应确实被印证在欧罗巴的表面化学反应中。

如近红外光谱图所揭示的那样，硫酸盐水合物沉积物主要集中在高能电子具有最大表面通量的半球。;粒子辐射对电子系统和人类探测器造成危险。例如，低地球轨道以外的长期飞行任务能否以可接受的风险尚不清楚。太空辐射所造成的危害和影响对人类和机器人在月球、火星和更远地区的探索任务构成了严重的挑战。危害和影响包括：;SEPs和GCRs在太阳系中的传播;由地球月球辐射环境模块(EMMREM)计算的2012年7月SEP事件的累积剂量;用WebberandLockwood的经验模型来量化GCR质子的强度和SEP随太阳系径向距离的变化以及太阳周期的变化;SEP和GCR辐射的演化;在行星际空间暴露诱发死亡(Reid)的概率为3%，30岁男性不到400天，30岁女性不到300天;月球、整个太阳系和地球上其它无大气天体辐射相互作用;GCR辐射产生的这种大剂量对月球较老的地形具有重要意义，并??变了大气中水冰的分子组成和物理结构(例如密度、颜色、结晶度)，导致了分子氢的损失，并产生了更复杂的分子链接，如受辐射的冰中的碳和其他元素。由GCRs、低能量粒子到等离子体能量的粒子的空间天气效应对于月球和整个太阳系中其他无大气天体的化学演化非常重要。;高能带电粒子，如银河宇宙射线(GCRs)和太阳高能粒子(SEPs)，可以穿透月球表面深处，从而产生深介电充电。在月球上，PSRs是非常冷的，因此具有非常低的电导率。此外，大的SEP事件可以具有大于引起电介质击穿所需的阈值的通量。;月球上PSRs的陨石坑经历了大量可能导致介质击穿的SEP事件，由此产生的击穿可能像超高速流星体撞击一样导致物质的融化和蒸发，这表明介电击穿可能是空间天气的一个重要来源。;内外太阳系其他行星体的辐射诱导化学与空间天气现象