La Terra ha a magnetosfera particolarmente forte– una capsula di magnetismo a forma di bolla – che protegge il pianeta e i suoi abitanti dal clima solare e da altre cattiverie spaziali. Questi vantaggi protettivi si estendono alla Luna, la cui orbita entra ed esce dalla magnetosfera terrestre. Ma una nuova ricerca suggerisce che abbiamo sottovalutato l’efficacia della magnetosfera nel suo lavoro.
Nell’a Progressi della scienza In un articolo pubblicato oggi, i ricercatori affermano di aver trovato show evidenti che una “cavità” di particelle energetiche modellata dalla magnetosfera terrestre protegge la Luna dai raggi cosmici dannosi, anche quando l’orbita della Luna è al di fuori della magnetosfera. I risultati provengono dall’analisi dei dati recenti raccolti dalla Cina Chang’e-4 il lander lunare e potrebbe informare le future missioni spaziali, per le quali l’esposizione alle radiazioni rimane una minaccia per gli astronauti.
“Ci aspettavamo che la radiazione sulla superficie lunare sarebbe stata costante quando la Luna non si trovava all’interno della magnetosfera terrestre”, Robert Wimmer-Schweingruberha detto a Gizmodo l’autore corrispondente dello studio e astrofisico dell’Università di Kiel in Germania. “Quello che abbiamo scoperto, tuttavia, è che la magnetosfera fornisce una schermatura maggiore del previsto”.
Meteo spaziale precario
Il tempo solare spesso fa notizia per innescare tempeste geomagnetiche e perturbare la rete. Ma per gli astronauti nello spazio, raggi cosmici galattici sono i maggiori responsabili dell’esposizione alle radiazioni, secondo Wimmer-Schweingruber. Quando eventi potenti come le supernove propagano onde d’urto nello spazio, minuscole particelle come i protoni o gli atomi di elio vengono energizzati a tal punto da viaggiare quasi alla velocità della luce.
Essi “hanno così tanta energia che penetrano in profondità nel sistema solare”, ha spiegato Wimmer-Schweingruber. “Alcuni penetrano addirittura nella magnetosfera terrestre, lo ‘scudo’ fornito dal campo magnetico terrestre”.
D’altra parte, la Luna entra ed esce dalla magnetosfera terrestre durante il suo Orbita di 27 giorni. Finora i ricercatori presumevano che la radiazione sulla superficie lunare sarebbe stata relativamente costante mentre la Luna non period sotto la protezione della magnetosfera.
Uno scudo di vasta portata
Questa comprensione è cambiata per il workforce quando i dati di Chang’e-4 hanno mostrato una diminuzione del 20% della radiazione sulla superficie lunare durante un periodo “pre-mezzogiorno”, o quando l’orbita della Luna la porta in direzione opposta alla magnetosfera terrestre. Per indagare, il workforce ha condotto take a look at statistici sulle particelle radiative nello spazio Terra-Luna per 31 cicli lunari, adattandosi a eventuali fluttuazioni del tempo solare.
Oltre ai dati di Chang’e-4, i ricercatori hanno esaminato anche le tendenze della NASA Orbiter da ricognizione lunarele cui osservazioni “mostrano uno schema qualitativamente simile”, secondo lo studio. Di conseguenza, hanno scoperto che un’estensione dell’influenza della magnetosfera (ombreggiata in bianco nella figura sotto) offriva una protezione additional per la superficie lunare.
“In effetti siamo rimasti piuttosto sorpresi quando l’abbiamo visto [the additional shielding]”, ha detto Wimmer-Schweingruber. “Ma in retrospettiva, ha assolutamente senso. Abbiamo riscontrato un effetto del genere che non ci aspettavamo: ecco di cosa si occupa la ricerca”.
Nascosto nella cavità
Il workforce ritiene che i risultati potrebbero avere implicazioni chiave per le future missioni spaziali. Secondo Wimmer-Schweingruber, la diminuzione del 20% delle radiazioni si riferisce agli ioni a bassa energia, un “contribuente importante alla dose cutanea” per gli astronauti. “Dopo tutto, la nostra pelle è il nostro ‘organo’ più grande”, ha aggiunto.
Con le nuove scoperte, i ricercatori che pianificano missioni spaziali potrebbero sfruttare queste zone di schermatura aggiuntive per ridurre l’impatto delle radiazioni sugli astronauti. Detto questo, Wimmer-Schweingruber ha detto a Gizmodo che verso la effective della missione di Chang’e-4, la navicella spaziale ha catturato diversi eventi di particelle solari che hanno aumentato la radiazione di “più di un fattore 10”.
Chiaramente, la meteorologia spaziale è complessa e ci sono più dettagli da elaborare, ma il nuovo studio è molto approfondito, soprattutto perché missioni come Artemis della NASA si sforzano di riportare l’umanità sulla Luna.
“Penso che sia bello che ci stiamo preparando a tornare sulla Luna”, ha detto Wimmer-Schweingruber. “Tra qualche anno potremo guardarlo e chiederci cosa ci fanno lì in questo momento gli astronauti o i taikonauti. Probabilmente saremo anche in grado di seguire le loro attività da remoto. Questo darà a tutti noi la possibilità di sperimentare l’esplorazione del nostro vicino più vicino, la Luna.”
