Kosmische Strahlung

Die kosmische Strahlung (veraltet auch Ultrastrahlung) ist eine hochenergetische Teilchenstrahlung, die von der Sonne, der Milchstraße und fernen Galaxien kommt. Sie besteht vorwiegend aus Protonen, daneben aus Elektronen und vollständig ionisierten Atomen.

Auf die äußere Erdatmosphäre treffen etwa 1000 Teilchen pro Quadratmeter und Sekunde. Durch Wechselwirkung mit den Gasmolekülen entsteht aus jedem Teilchen ein Teilchenschauer mit bis zu 1011 Teilchen je Primärteilchen, darunter auch Photonen. Nur ein geringer Teil dieser Sekundärstrahlung erreicht die Erdoberfläche.

Die durch Wechselwirkungen in der Atmosphäre weiter veränderte Sekundärstrahlung ist am Erdboden oder durch Ballonsonden nachweisbar. Die Luftschauer sind horizontal einige Quadratkilometer groß, vertikal aber nur wenige Meter. Sie geben Hinweise auf die Art und Energie der kosmischen Primärteilchen. Der Verlauf ihrer Front lässt auf die Einfallsrichtung schließen.

Victor Franz Hess postulierte im Jahr 1912 eine sogenannte Höhenstrahlung, nachdem er bei einer Ballonfahrt in größerer Höhe eine Zunahme der elektrischen Leitfähigkeit der Atmosphäre und auch der Gammastrahlung beobachtet hatte. Es handelt sich dabei um die sekundäre kosmische Strahlung.

Neben der Teilchenstrahlung gibt es auch eine kosmische Gammastrahlung, die aber aufgrund der Geschichte der Entdeckung allgemein nicht dem Begriff der kosmischen Strahlung zugerechnet wird.