RW Space

Постоянный всенаправленный град космических лучей, проходящих через Солнечную систему из галактики за ее пределами, возможно, не так однороден, как мы думали.

По данным китайского спускаемого аппарата «Чанъэ-4» на обратной стороне Луны, в потоке космических лучей между Землей и Луной существует странная «полость», которая появляется, когда два тела выстраиваются в правильном направлении.

Это открытие, которое предполагает наличие галактики. космические лучи распределены не так равномерно, как мы предполагали, что, возможно, открывает возможности для исследования космоса, которые могли бы помочь смягчить радиационную опасность, которую представляют эти заряженные частицы.

Космос может быть беспокойным местом, полным всевозможных дурацких шуток, которые опрыскивают космос энергичными частицами — такими как взрывы сверхновых и остатки сверхновых, которые волей-неволей выбрасывают космические лучи на высоких скоростях. В основном это протоны, некоторые ядра гелия и небольшое количество тяжелых атомных ядер, и считается, что они относительно распространены.

Они также являются ионизирующим излучением – вы знаете, веществом, которое может отбивать электроны от атомов вашего тела, повреждать вашу ДНК и увеличивать риск мутаций, которые могут вызвать рак – так что это не лучшее время.

Галактические космические лучи (ГКЛ) в основном поглощаются атмосферой Земли, прежде чем они достигают поверхности. Однако они представляют значительную радиационную опасность для астронавтов и пилотов-высотников, что принимается как часть работы и учитывается при проектировании миссий и поддерживающих их технологий.

Поток ГКЛ, то есть сила фона ГКЛ, может меняться в зависимости от того, что делает Солнце. Во время максимума солнечной активности оно сильно падает, потому что возросший солнечный ветер и магнитная активность отклоняют большой процент частиц.

Солнце — не единственный источник, который может блокировать ГКЛ. Согласно новому анализу международной группы, магнитное поле Земли тоже может, но Солнце все еще участвует косвенно.

Наблюдения были сделаны с корабля «Чанъэ-4», который находился на обратной стороне Луны с помощью своего лунного модуля нейтронной и дозиметрической аппаратуры. (LND) для мониторинга протонов с 2019 года. Он может делать это только в течение лунного дня, когда его местонахождение освещено Солнцем, поскольку Луна становится слишком холодной для работы посадочного модуля с наступлением темноты.

Но эта дневная деятельность — отличная возможность измерить влияние магнитного поля Земли на поток ГКЛ. Исследователи собрали данные за 31 лунный цикл и искали изменения в потоке протонов во время движения Луны вокруг Земли.

Они обнаружили, что в одном участке своей орбиты – предполуденном секторе, прежде чем она достигнет местного полудня относительно Солнца, – Луна испытывает область, где поток протонов примерно на 20 процентов ниже, чем на остальной части орбиты.

Это, по мнению исследователей, может быть как-то связано с выравниванием межпланетного пространства. магнитное поле, которое является частью магнитного поля Солнца, которое простирается далеко в Солнечную систему.

По мере вращения Солнца его магнитное поле скручивается в спираль, известную как спираль Паркера, и когда она выравнивается с системой Земля-Луна в правильном направлении, полость ГКЛ зияет.

«В целом движение заряженных частиц в магнитном поле характеризуется спиральной спиралью вдоль силовых линий магнитного поля», — пишут исследователи.

«Когда Луна расположена в дополуденном секторе в условиях спирали Паркера, локальные линии ММП могут выстроиться таким образом, что они соединят Луну с областью сильного магнитного поля Земли. Отсюда и движение На частицы вдоль этих силовых линий, в частности на протоны, о которых мы здесь сообщаем, влияет сильное магнитное поле Земли».

Таким образом, изогнутые линии межпланетного магнитного поля проходят через пространство, которые в определенном положении наклоняются к Земле и пересекают планетарное магнитное поле, создавая своего рода «тень» ГКЛ. Когда Луна проходит через эту тень (процесс, который занимает около двух дней), «Чанъэ-4» фиксирует падение потока протонов от ГКЛ.

По теме: Официально: запущена лунная миссия НАСА «Артемида II»

Это открытие, которое, по словам исследователей, может предложить способ минимизировать воздействие радиации на астронавтов.

«Это открытие обеспечивает потенциальную стратегию планирования миссии, особенно для [экипажного экипажа] Лунные миссии и деятельность в открытом космосе, поскольку операции можно было бы приурочить к этим периодам с более низким уровнем радиации, чтобы снизить риск облучения», — пишут исследователи.

«Будущие исследования с расширенными наборами данных могут дополнительно прояснить пространственный размер и поведение этой полости, предлагая более глубокое понимание потенциальных стратегий радиационной защиты не только для системы Земля-Луна, но потенциально для миссий вблизи других намагниченных тел в пределах Солнечной системы».

Результаты были опубликованы в журнале Science Advances.