Галактические космические лучи (ГКЛ) — это медленно изменяющийся высокоэнергетический фоновый источник энергичных частиц, которые постоянно бомбардируют Землю. ГКЛ возникают за пределами Солнечной системы и, вероятно, образуются в результате взрывных событий, таких как сверхновая. Эти высокоэнергетические частицы состоят практически из всех элементов, начиная от водорода, на долю которого приходится примерно 89% спектра ГКЛ, и заканчивая ураном, который содержится лишь в следовых количествах. Эти ядра полностью ионизированы, что означает, что все электроны были удалены из этих атомов. Из-за этого эти частицы взаимодействуют с магнитными полями и находятся под их влиянием. Сильные магнитные поля Солнца модулируют поток и спектр ГКЛ на Земле.
В течение солнечного цикла солнечный ветер модулирует долю частиц ГКЛ с более низкой энергией таким образом, что большинство из них не может проникнуть на Землю вблизи солнечного максимума. Вблизи солнечного минимума, в отсутствие многих корональных выбросов массы и соответствующих им магнитных полей, частицам ГКЛ легче добраться до Земли. Точно так же, как солнечный цикл следует примерно за 11-летним циклом, то же самое происходит и с ГКЛ, однако его максимум приближается к солнечному минимуму. Но в отличие от солнечного цикла, где всплески активности могут быстро изменить окружающую среду, спектр ГКЛ остается относительно постоянным по энергии и составу, лишь медленно изменяясь со временем. (Смотрите уменьшение Форбуша для кратковременных изменений ГКЛ, связанных с космическими сильными солнечными событиями)
Эти заряженные частицы движутся со скоростью, составляющей большие доли скорости света, и обладают огромной энергией. Когда эти частицы попадают в атмосферу, образуются большие потоки вторичных частиц, некоторые из которых даже достигают земли. Эти частицы не представляют особой угрозы для людей и систем на земле, но их можно измерить с помощью чувствительных приборов. Собственное магнитное поле Земли также защищает Землю от этих частиц, в значительной степени отклоняя их от экваториальных областей, но практически не обеспечивая защиты вблизи полярных областей или выше примерно 55 градусов магнитной широты (магнитная широта и географическая широта отличаются из-за наклона и смещения магнитного поля Земли из его географического центра). Этот постоянный поток частиц ГКЛ в высоких широтах может привести к повышенному радиационному облучению летного состава и пассажиров в высоких широтах и на высотах над уровнем моря. Кроме того, эти частицы могут легко проходить сквозь спутниковые системы или задерживаться в них, иногда выделяя достаточно энергии, чтобы привести к ошибкам или повреждению электроники и систем космического аппарата.
Галактические космические лучи (ГКЛ) представляют собой высокоэнергичные частицы, в основном протоны, которые приходят из космического пространства и воздействуют на Землю. Они имеют происхождение за пределами Солнечной системы, в галактиках далеко от нашей Млечного Пути.
Происхождение ГКЛ до сих пор не полностью понято. Считается, что они могут возникать в результате суперновых взрывов — мощных вспышек, происходящих при разрушении массивных звезд. Во время суперновой частицы ускоряются до очень высоких энергий и могут покинуть галактику, становясь ГКЛ.
Когда ГКЛ достигают Земли, они взаимодействуют с атмосферой и создают каскады вторичных частиц. Эти вторичные частицы могут быть обнаружены на поверхности Земли и в космических аппаратах. Изучение ГКЛ является важной областью астрофизики и космической физики, так как они могут дать нам информацию о процессах, происходящих в галактиках и взаимодействии высокоэнергичных частиц с материей.
ГКЛ могут представлять определенную опасность для космических аппаратов и астронавтов, так как высокоэнергичные частицы могут повредить электронику и вызывать радиационные эффекты. Поэтому при проектировании и отправке космических миссий учитывается воздействие ГКЛ на экипаж и оборудование.
Исследования галактических космических лучей помогают расширить наши знания о Вселенной и понять ее структуру и эволюцию.