Nově objevený jev naznačuje, že prostor mezi Zemí a Měsícem není rovnoměrně vystaven galaktickému kosmickému záření, ale spíše neustálému proudu vysokoenergetických částic zvenčí naší sluneční soustavy. Údaje z čínského přistávacího modulu Chang’e 4 na odvrácené straně Měsíce naznačují přítomnost dočasné „dutiny“ v tomto proudu záření, která snižuje hladiny protonů až o 20 % při určitých orientacích Země a Měsíce.
Kosmické paprsky a hrozba pro průzkum vesmíru
Galaktické kosmické záření (GCR) jsou energetické částice, hlavně protony a těžká atomová jádra, emitované během událostí, jako jsou výbuchy supernov. Tyto částice představují značné riziko pro astronauty a posádky letadel ve velkých výškách, protože jde o ionizující záření, které může poškodit DNA a zvýšit riziko rakoviny. Přestože zemská atmosféra z velké části chrání povrch, kosmické lodě a měsíční mise zůstávají nechráněné.
Sluneční aktivita také ovlivňuje úrovně GCR: sluneční erupce a zvýšená magnetická aktivita mohou některé z těchto částic odchýlit, ale nové důkazy poukazují na jiný ochranný faktor: magnetické pole Země. Tým zjistil, že magnetické pole Země může, ale Slunce je stále nepřímo zapojeno.
Discovery Made by Chang’e-4
Přistávací modul Chang’e 4 vybavený nástrojem Lunar Lander Neutron and Dosimetry (LND) monitoruje tok protonů na odvrácené straně Měsíce od roku 2019. Při analýze dat za 31 lunárních cyklů badatelé zaznamenali neustálý pokles hladiny protonů, když Měsíc vstoupil do určité orbitální polohy – „preneonového sektoru a Slunce“ – vzhledem k Zemi.
Tento pokles není náhoda. Souvisí s vyrovnáním meziplanetárního magnetického pole, které se při rotaci spirálovitě stáčí od Slunce (takzvaná Parkerova spirála). Když se tyto siločáry zarovnají s magnetickým polem Země, vytvářejí v toku GCR “stín”. Měsíc efektivně prochází touto oblastí se sníženými úrovněmi radiace přibližně dva dny během každého oběhu.
Důsledky pro budoucí mise
Výzkumníci naznačují, že tento objev má praktické důsledky pro plánování vesmírných misí. Naplánováním lunárních operací, zejména mimovozových aktivit (EVA), během období, kdy je Měsíc v této dutině GCR, lze minimalizovat radiační zátěž pro astronauty.
“Tento objev poskytuje potenciální strategii pro plánování misí… operace lze synchronizovat s těmito obdobími snížené radiace, aby se snížilo riziko expozice.”
Je zapotřebí dalšího výzkumu, aby bylo možné zmapovat rozsah a chování tohoto jevu, což by také mohlo poskytnout informace o strategiích radiační ochrany pro mise v blízkosti jiných magnetizovaných těles v naší sluneční soustavě. Tato studie zdůrazňuje, že kosmické záření není jednotné a pochopení těchto variací je zásadní pro zajištění bezpečnosti budoucích výzkumníků.
