Was ist kosmische strahlung?

Kosmische Strahlung besteht aus hochenergetischen Teilchen, die aus dem Weltraum auf die Erde treffen. Sie besteht hauptsächlich aus Protonen, aber auch aus Elektronen, Neutronen und anderen subatomaren Teilchen.

Ursprung und Quellen der kosmischen Strahlung sind vielfältig. Ein Teil entsteht durch die Sonne, besonders bei Sonneneruptionen und solaren Flares. Ein Großteil der kosmischen Strahlung stammt jedoch aus dem All und hat intergalaktische oder extragalaktische Ursprünge. Ein Beispiel dafür sind Supernova-Explosionen, bei denen Sternen am Ende ihrer Lebenszeit explodieren und große Mengen an Energie freisetzen.

Die Hochenergiepartikel der kosmischen Strahlung dringen tief in die Erdatmosphäre ein und interagieren mit den Molekülen der Luft. Dabei erzeugen sie eine Sekundärstrahlung, bestehend aus verschiedenen Teilchen und Gammastrahlung. Diese Sekundärstrahlung kann sich auch in Bodennähe befinden und wird beispielsweise bei Flugreisen oder in höheren Lagen verstärkt wahrgenommen.

Die Intensität der kosmischen Strahlung variiert mit dem Sonnenzyklus. Während der Aktivitätsphasen der Sonne, wie beispielsweise bei Sonnenfleckenmaximum, wird die kosmische Strahlung durch das Magnetfeld der Sonne abgeschirmt und ihre Intensität auf der Erde nimmt ab. In den sonnenfleckenarmen Phasen, wie beim Sonnenfleckenminimum, ist die kosmische Strahlung intensiver.

Aufgrund ihrer hohen Energie können die Teilchen der kosmischen Strahlung biologische Gewebe durchdringen und Schäden anrichten. Besonders in großen Höhen, wie in Flugzeugen oder auf Weltraummissionen, besteht eine erhöhte Strahlenexposition für Menschen. Daher sind Piloten, Astronauten und Flugbegleiter Berufsgruppen, die einem erhöhten Risiko ausgesetzt sind.

Die Erforschung der kosmischen Strahlung ist von großer Bedeutung für die Astrophysik, die Atmosphärenphysik und die Strahlenbiologie. Verschiedene Experimente auf der Erde und im Weltraum sind darauf ausgerichtet, die Eigenschaften, Herkunft und Wechselwirkung der kosmischen Strahlung zu untersuchen und besser zu verstehen.