Na Lomnickom štíte sa nepretržite 42 rokov meria kozmické žiarenie

2007

Ústav experimentálnej fyziky (ÚEF) SAV, v. v. i., zabezpečuje merania kozmického žiarenia na Lomnickom štíte už viac ako polstoročie. Vďaka nepretržitým meraniam od roku 1981 pomocou unifikovaného neutrónového monitora typu 8 NM 64 vznikol jeden z najdlhších časových radov o kozmických javoch, ktorý spočiatku s rozlíšením jednej hodiny až po súčasné jednosekundové rozlíšenie poskytuje informácie o blízkom vesmíre počas 42 rokov. Samotný dataset a detaily jeho analýzy boli práve publikované pre vedeckú a odbornú obec.

Keď si porovnáte, aké záznamové zariadenia boli v roku 1981 a aké sú dnes, nie je ťažké si predstaviť, že vytvorenie uceleného datasetu si vyžaduje značnú námahu. Vďaka spolupráci študentov a kolegov, ktorí sa meraniam venujú počas celej svojej kariéry, vznikol unikátny dataset, v ktorom sa jednoznačne prejavujú vlastnosti štyroch slnečných cyklov. Navyše detailná analýza popisuje tie najzaujímavejšie udalosti, ktoré bolo možné pomocou neutrónového monitora pozorovať,” uviedol RNDr. Šimon Mackovjak, PhD. z Oddelenia kozmickej fyziky ÚEF SAV, v. v. i.

Ak by sme vesmír skúmali iba pomocou optických ďalekohľadov, rozumeli by sme iba „časti príbehu”. Častice kozmického žiarenia nám sprostredkúvajú ďalšie dôležité javy, ktoré sú zaujímavé nielen pre vedcov, ale ovplyvňujú aj náš každodenný život. Početnosti detegovaných častíc neutrónovým monitorom sú vo výraznej antikorelácii so slnečnou aktivitou, ktorá v 11-ročných cykloch výrazne ovplyvňuje javy v blízkom vesmíre. Dôvodom je magnetické pole, ktoré uniká s plazmou zo Slnka a počas najväčšej slnečnej aktivity moduluje tok galaktického kozmického žiarenia, ktorého početnosti na Lomnickom štíte tak dosahujú lokálne minimá. Priebeh je názorne zobrazený na obrázku č. 2.

Práve publikovaná štúdia môže slúžiť ako výborný odrazový mostík pre každého záujemcu o naše dáta. Okrem dobre známych Forbushových poklesov, ktoré dávajú informáciu o blížiacej sa plazme zo Slnka, je možné v dátach nájsť aj veľmi zriedkavé javy ako GLE (Ground Level Enhancement), čo sú zvýšenia početností vyvolané energetickými časticami priamo zo Slnka či pomerne nedávno objavené TGE (Thunderstorm Ground Enhancement), čo sú zvýšenia početností spôsobené urýchľovaním častíc v silných elektrických poliach v búrkových oblakoch,” doplnil kozmický fyzik.

Štúdia neponúka iba historický záznam o tom, čo sa dialo, ale sprostredkúva pochopenie javov, ktoré majú dôležitý význam aj pre súčasnosť. V aktuálnom projekte pre Európsku vesmírnu agentúru (ESA) sa na Oddelení kozmickej fyziky ÚEF SAV pripravuje služba na výpočet radiačných dávok pre posádky leteckých spoločností. Dôležitým vstupom pre tento výpočet sú práve dáta z neutrónového monitora na Lomnickom štíte. Pokračovanie v nepretržitých meraniach má teda okrem vedeckého aj veľký význam pre bezpečnú prevádzku leteckej dopravy.

Publikácia je dostupná tu:

Kisvárdai, I., Štempel, F., Randuška, L., Mackovjak, Š., Langer, R., Strhárský, I., & Kubančák, J. (2025). Analysis of 42 years of cosmic ray measurements by the neutron monitor at Lomnický štít observatory. Earth and Space Science, 12, e2024EA003656 

Institute of Experimental Physics, Mackovjak, S., Langer, R., Strhárský, I., Štefánik, S., Kubančák, J., Kisvárdai, I., Štempel, F., & Randuška, L. (2024). Measurements of Neutron Monitor at Lomnicky Stit [Data set]. Zenodo

 

Prevzaté z Aktuality SAV