| |
|
Die Kosmische Strahlung besteht zu 97 % aus einer Nukleonenkomponentekomponente und zu 3% einer Elektronenkomponente. In der Nukleonenkomponten überwiegen Protonen und Alpha -Teilchen, sie enthält aber auch alle anderen schwereren Atomkerne welche auch in der solaren Materie vorkommen. Die Häufigkeit der verschiedenen Atomkerne entspricht, mit einigen Ausnahmen, in etwa der solaren Elementhäufigkeit. Ausnahmen sind z.B. Li, Be, B welche in der Kosmischen Strahlung, als Folge von Spallationsreaktionen beim Durchqueren galaktischer Materie, häufiger sind als in solarer Materie. Die Elektronenkomponente besteht aus Elektronen und Positronen im Verhältnis von 10 zu 1.
Die Kosmische Stahlung wird auch je nach ihrem Ursprung in solare und galaktische kosmische Strahlung eingeteilt. Wie Scott E. Forbush 1946 nachwies, werden bei Sonnenflares Teilchen bis in den GeV-Bereich erzeugt. Der genaue Ursprung der galaktischen kosmischen Strahlung, wo Teilchenenergien bis zu 1020 eV nachgewiesen wurden, ist bisher unbekannt. Für Teilchenenergien < 1018 eV wird ein Ursprung innerhalb der Milchstrasse angenommen, während für größere Energien auch andere Galaxien oder Quasare in Betracht kommen
Kosmische Strahlung löst beim Durchdringen von Materie Spallationsreaktionen aus. Durch Messung der Häufigkeiten der Spallationsprodukte in Meteoriten kann so z. B. deren Aufenthaltsdauer im Weltall bestimmt werden (Bestrahlungsalter). Auch konnte so festgestellt werden, dass sich die mittler Intensität der galaktischen Kosmischen Strahlung seit mindestens 100 Millionen Jahren höchstens um einen Faktor zwei geändert hat.
Abgesehen von der langfristigen Konstanz gibt es kurzfristige periodische und nichperiodische Schwankungen der Intensität der Kosmischen Strahlung. So schwankt die Intensität in Abhängigkeit vom elfjährigen Sonnenfleckzyklus, je mehr Sonnenflecken vorhanden sind desto geringer die Intensität der GCR. Daneben gibt es noch eine 27-tägigen Intensitätsschwankung, welche mit der Sonnenrotation verknüpft ist. Von erdgebundenen Detektoren werden auch schwache ganz- und halbtägige Intensitätsschwankungen beobachtet. Sonnenflares oder sonstige Sonnenaktivitäten können auch plötzliche vorübergehende Intensitätsabfälle hervorrufen, welche nach ihrem Entdecker als Forbush-Ereignisse bezeichent werden. Seltener wird auch ein plötzlicher Anstieg der Intensität beobachtet.
Literatur