Учёные, используя данные китайского лунного зонда Chang"e-4, обнаружили область пониженной радиации от галактических космических лучей вблизи Луны. Это открытие может помочь снизить радиационную нагрузку на астронавтов во время будущих лунных миссий.
В исследовании были проанализированы данные эксперимента Lunar Lander Neutron and Dosimetry, собранные за 31 лунный цикл с января 2019 по январь 2022 года. Учёные обнаружили, что уровень радиации значительно снижается в утренние часы на Луне, особенно во время фазы растущей Луны.
Галактические космические лучи представляют собой одну из главных угроз для астронавтов за пределами низкой околоземной орбиты. Эти высокоэнергетические частицы могут проникать через космические корабли и ткани человека, повреждая ДНК и увеличивая риск развития рака. Новые данные показывают, что магнитное поле Земли может создавать своеобразную «тень», защищая астронавтов в определённые периоды.
Исследователи обнаружили, что снижение радиации связано с блокировкой высокоэнергетических протонов магнитным полем Земли. Это явление наблюдалось в определённой части орбиты Луны, когда она проходила через область, защищённую магнитосферой Земли.
Профессор Роберт Виммер-Швейнгрубер (Robert Wimmer-Schweingruber) из Кильского университета, соавтор исследования, отметил, что результаты изменяют представление о поведении космической радиации между Землёй и Луной. Ранее считалось, что галактические космические лучи равномерно распределяются за пределами магнитосферы Земли.
Учёные предполагают, что будущие лунные миссии, такие как Artemis II, могут учитывать эти данные для планирования безопасных временных окон для выхода астронавтов на поверхность Луны. Утренние часы на Луне, согласно исследованию, снижают радиационную нагрузку на кожу астронавтов примерно на 20%.
Виммер-Швейнгрубер подчеркнул, что дальнейшие исследования с использованием больших массивов данных помогут лучше определить размеры и поведение этой области пониженной радиации. Это открытие может стать важным шагом к более безопасным и эффективным лунным миссиям.