أيون HZE

أيونات HZE هي مكونات النوى عالية الطاقة للأشعة الكونية المجرية (GCRs) التي لها شحنة كهربائية +3 e أو أكبر - أي أنها يجب أن تكون نوى عناصر لها عدد ذري ​​أكبر من عدد الهيليوم . 

يُشتق الاختصار "HZE" من "عالي" (H) و" العدد الذري" (Z) و " الطاقة" (E). تشمل أيونات HZE أنوية جميع العناصر ذات الأعداد الذرية الأكبر من الهيدروجين (الذي يحمل شحنة +1 e ) والهيليوم (الذي يحمل شحنة +2 e ). يتكون كل أيون HZE من نواة لا تدور حولها إلكترونات ، مما يعني أن شحنة الأيون هي نفسها العدد الذري للنواة. مصدرها غير مؤكد، ولكن يُعتقد أنه من المرجح أن يكون انفجارات المستعرات العظمى . ^{[ 1 ]}  

تُعد أيونات HZE نادرة مقارنة بالبروتونات ، فعلى سبيل المثال، لا تشكل سوى 1% من الأشعة الكونية المجرية مقابل 85% للبروتونات. ^{[ 2 ]} وتتحرك أيونات HZE، مثل الأشعة الكونية المجرية الأخرى، بسرعة تقارب سرعة الضوء .

إضافةً إلى أيونات HZE القادمة من مصادر كونية، تُنتَج أيونات HZE أيضًا من الشمس . خلال التوهجات الشمسية والعواصف الشمسية الأخرى، تُنتَج أيونات HZE أحيانًا بكميات ضئيلة، إلى جانب البروتونات الأكثر شيوعًا، ^{[ 3 ]} لكن مستوى طاقتها أقل بكثير من مستوى طاقة أيونات HZE القادمة من الأشعة الكونية. ^{[ 1 ]}

يتكون الإشعاع الفضائي في معظمه من بروتونات عالية الطاقة ، ونوى الهيليوم ، وأيونات عالية الطاقة ذات عدد ذري ​​مرتفع (أيونات HZE). وتختلف أنماط التأين في الجزيئات والخلايا والأنسجة، وما ينتج عنها من أضرار بيولوجية، عن إشعاع الفوتونات عالي الطاقة : الأشعة السينية وأشعة غاما ، التي تنتج إشعاعًا منخفض النقل الخطي للطاقة (منخفض النقل الخطي للطاقة) من الإلكترونات الثانوية .

أثناء وجودهم في الفضاء ، يتعرض رواد الفضاء للبروتونات ونوى الهيليوم وأيونات HZE، بالإضافة إلى الإشعاع الثانوي الناتج عن التفاعلات النووية من أجزاء المركبة الفضائية أو أنسجتها. ^{[ 4 ]}

 أيونات HZE البارزة

الكربون	ج
الأكسجين	يا
المغنيسيوم	المغنيسيوم
السيليكون	نعم
حديد	Fe

تنشأ الأشعة الكونية المجرية عادةً من خارج النظام الشمسي وداخل مجرة ​​درب التبانة ، ^{[ 5 ]} ولكن تلك القادمة من خارج مجرة ​​درب التبانة تتكون في الغالب من بروتونات عالية الطاقة مع مكون صغير من أيونات HZE. ^{[ 4 ]} تبلغ قمم طيف طاقة الأشعة الكونية المجرية، مع قمم طاقة متوسطة تصل إلى1000 ميغا إلكترون فولت / دالتون  ، والنوى (بطاقات تصل إلىتُعدّ طاقة 10000 ميغا إلكترون فولت / دالتون  من العوامل المهمة المساهمة في مكافئ الجرعة. ^{[ 4 ]}

على الرغم من أن أيونات HZE تُشكّل نسبة ضئيلة من الأشعة الكونية، إلا أن شحنتها العالية وطاقتها العالية تجعلها تُساهم بشكلٍ كبير في التأثير البيولوجي الإجمالي للأشعة الكونية، ما يجعلها لا تقل أهمية عن البروتونات من حيث التأثير البيولوجي. ^{[ 2 ]} تُعدّ النوى المتأينة الثقيلة، مثل Fe26 ⁺ ، وهي نواة حديد تحمل شحنة +26 إلكترون ، من أخطر الأشعة الكونية المجرية . تتميز هذه الجسيمات الثقيلة بطاقةٍ أعلى بكثير (ملايين الميغا إلكترون فولت ) من طاقة البروتونات النموذجية المُتسارعة بفعل التوهجات الشمسية (عشرات إلى مئات الميغا إلكترون فولت). ^{[ 1 ]} ولذلك، تستطيع أيونات HZE اختراق طبقات سميكة من الدروع وأنسجة الجسم، مُسببةً تمزيق جزيئات الحمض النووي، وإتلاف الجينات، وقتل الخلايا. ^{[ 1 ]} 

بالنسبة لأيونات HZE الناتجة عن أحداث الجسيمات الشمسية (SPEs)، فإن مساهمتها في جرعة الإشعاع التي يمتصها الإنسان ضئيلة للغاية . فخلال حدث جسيم شمسي، تتولد كمية ضئيلة جدًا من الأيونات الثقيلة، مما يحد من تأثيرها. وتكون طاقاتها لكل دالتون أقل بكثير من طاقة البروتونات الموجودة في نفس الحدث، مما يعني أن البروتونات هي المساهمة الأكبر في تعرض جسم رائد الفضاء للإشعاع خلال أحداث الجسيمات الشمسية. ^{[ 3 ]}

• الفيزياء النووية عالية الطاقة
• الإشعاع الكوني
• الجسيمات الشمسية النشطة
• التسرطن الإشعاعي الناتج عن رحلات الفضاء
• تأثيرات التعرض للإشعاع أثناء الرحلات الفضائية على الجهاز العصبي المركزي - HZE CNS health effects
• أيون ثقيل سريع
• الأشعة الكونية فائقة الطاقة – جسيمات الأشعة الكونية ذات طاقة حركية تزيد عن 1 إلكترون فولت 

• "نقل الطاقة الخطي / الإشعاع ذو نقل الطاقة الخطي المنخفض" . القاموس الحر . طبي . تم الاسترجاع في 3 يونيو 2022 .