Analiza podataka sa kineske letelice Chang'e-4 otkrila je ponavljajući pad galaktičkog kosmičkog zračenja tokom lokalnog jutra na Mesecu. Instrument je registrovao pad niže-energetskih protona (9.18–34.14 MeV) od oko 20% u fazi rastuće gibbe. Istraživači smatraju da Zemljino magnetno polje stvara to 'zasenčenje', što menja predstavu o raspodeli kosmičkih zraka između Zemlje i Meseca i može pomoći u planiranju bezbednijih lunарnih šetnji.
Kineski lander otkrio 'šupalj' kosmičkog zračenja između Zemlje i Meseca — lokalno jutro može smanjiti izloženost
An illustration showing how the gamma-ray cavity forms near Earth's magnetic field. . | Credit: Shang et al., Sci. Adv. 12, eadv1908
Kineska letelica Chang'e-4 otkrila je ponavljajući prostor sa smanjenim intenzitetom galaktičkog kosmičkog zračenja između Zemlje i Meseca. Otkriće, zasnovano na merenjima instrumenta Lunar Lander Neutron and Dosimetry, ukazuje da Zemljino magnetno polje utiče na radijaciju dalje od očekivanih granica magnetosfere, što može imati praktične posledice za planiranje budućih lunарnih šetnji.
Šta su naučnici zabeležili
Istraživači su analizirali podatke prikupljene tokom 31 lunarnog ciklusa (januar 2019. – januar 2022.) i otkrili ponavljajući pad broja niže-energetskih protona (9.18–34.14 MeV) od približno 20% u periodu lokalnog jutra na Mesecu — nekoliko sati nakon izlaska Sunca — posebno u fazi rastuće gibbe. Smanjenje se javlja u određenom delu lunarnog orbitalnog ciklusa, što ukazuje na stvarnu zonu sa nižim nivoima kosmičkih zraka, koju istraživači nazivaju 'šupalj' ili 'senka'.
Kako tumače uzrok
Tim pretpostavlja da je uzrok delimično u uticaju Zemljinog magnetnog polja, koje blokira ili preusmerava deo visokenergetskih protona pre nego što oni stignu do Meseca. Simulacije kretanja protona duž orbite Meseca dale su rezultate u skladu sa zapažanjima, što dodatno podržava hipotezu o magnetosfernom efektu koji se proteže dalje nego što se ranije verovalo.
A rendering of Earth's magnetotail extending behind it, away from the sun. | Credit: NASA's Scientific Visualization Studio - ADNET Systems, Inc./AJ Christensen, Kyoto University/Yusuke Ebihara, University of California, Berkeley/Robert Lillis, eMITS/Vanessa Thomas, eMITS/Joy Ng, Public domain, via Wikimedia Commons
Imao sam velika očekivanja, ali nisam očekivao da ću videti ovu 'senku' ili 'šupalj', rekao je Robert Wimmer-Schweingruber, jedan od koautora studije.
Zašto je to važno za astronaute
Kosmičke zrake predstavljaju jedan od najvećih rizika za ljudske misije izvan niske Zemljine orbite: visokoenergetske čestice mogu oštetiti DNK i povećati rizik od bolesti. Otkriveni pad od ~20% tokom lokalnog lunarnog jutra mogao bi se iskoristiti pri planiranju aktivnosti na površini Meseca — na primer, zakazivanjem izlazaka tokom lokalnog jutra kako bi se smanjila ukupna izloženost astronauta.
Ograničenja i naredni koraci
Autorи studije naglašavaju da su merenja urađena u relativno mirnom delu solarnog ciklusa, kada preovladavaju galaktičke kosmičke zrake, pa je potrebno više podataka — iz drugih misija i tokom različitih solarnih stanja — da bi se preciznije odredila veličina, oblik i promenljivost ovog šupljeg regiona. Buduće analize i dalja posmatranja pomoći će da se utvrdi koliko je ovaj efekat stalan i praktično iskoristiv za planiranje misija poput Artemis II i drugih lunарnih ekspedicija.
Zaključak
Otkriveni 'šupalj' menja dosadašnji pogled na raspodelu kosmičkih zraka između Zemlje i Meseca i sugeriše da Zemljina magnetosfera utiče na prostor izvan očekivanih granica. Ako se rezultati potvrde, praktičan savet za bezbednije lunarne aktivnosti mogao bi biti jednostavan: planirati izlaze astronauta tokom lokalnog lunarnog jutra, kada su nivoi određenog dela kosmičkog zračenja niži.
Pomozite nam da budemo bolji.
