Недавние данные, полученные с китайского посадочного модуля «Чанъэ-4», выявили ранее неизвестную «воронку» с пониженным уровнем космической радиации между Землей и Луной. Это открытие может существенно изменить планирование будущих лунных миссий, предоставив возможность минимизировать воздействие опасных уровней радиации на астронавтов.
Магнитное Поле Земли Простирается Дальше, чем Ожидалось
В течение многих лет ученые предполагали, что галактические космические лучи распространяются равномерно по космосу после выхода из магнитосферы Земли. Однако данные, собранные за 31 лунный цикл (2019-2022 гг.), показали, что это не так. Приборы посадочного модуля «Чанъэ-4» зафиксировали постоянное снижение интенсивности радиации в лунные утренние часы — примерно на 20% ниже среднего уровня.
Почему это важно: Галактические космические лучи представляют серьезную угрозу для астронавтов, поскольку могут повреждать ДНК и повышать риск развития рака. Снижение воздействия, следовательно, крайне важно для длительных миссий. Открытие предполагает, что магнитное поле Земли оказывает влияние на большую область, чем считалось ранее, создавая защитную «тень» вокруг Луны.
Оптимальное Время для Лунных Выходов для Максимальной Безопасности
Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, проанализировало количество протонов из галактических космических лучей. Снижение радиации было наиболее выражено во время фазы растущей луны, что означает, что выходы, запланированные на лунные утренние часы, подвергнут астронавтов меньшему вредному воздействию.
«Следующие посадки, вероятно, будут в полярных регионах», — объясняет Роберт Виммер-Швейнгрубер, ведущий исследователь. «Лунный рассвет, похоже, является лучшим временем для выходов».
Как Была Обнаружена Воронка
Исследователи выделили этот эффект, проанализировав данные за периоды спокойствия солнечного цикла, когда доминировали галактические космические лучи. Сопоставив измерения протонов с положением Луны на ее орбите, они выявили повторяющийся паттерн: четкое падение уровня радиации во время лунного утра.
Моделирование подтвердило, что магнитное поле Земли, вероятно, создает этот эффект, отклоняя некоторые высокоэнергетические протоны. Это открытие опровергает предположения о распределении радиации в космосе и предполагает, что влияние магнитного поля Земли простирается дальше, чем считалось ранее.
Последствия для Будущих Миссий
Это открытие может кардинально повлиять на планирование миссий, особенно на предстоящие миссии NASA «Артемида» и последующие. Используя естественную радиационную воронку, ученые могут минимизировать воздействие на астронавтов и сделать долгосрочное обитание на Луне более осуществимым.
«Подобно тому, как для людей на Земле», — говорит Виммер-Швейнгрубер, — «астронавтам лучше выходить на лунную поверхность в местное утреннее время».
Будущие исследования будут сосредоточены на более точном картировании размера и поведения воронки. Это позволит создать более точные модели радиации и дополнительно усовершенствовать стратегии для безопасного и эффективного исследования Луны.
