Un fenomeno appena scoperto suggerisce che lo spazio tra la Terra e la Luna non è uniformemente esposto ai raggi cosmici galattici, un flusso costante di particelle ad alta energia provenienti da oltre il nostro sistema solare. I dati del lander cinese Chang’e 4 sul lato nascosto della Luna indicano la presenza di una “cavità” temporanea in questo flusso di radiazioni, che riduce i livelli di protoni fino al 20% quando la Terra e la Luna si allineano in un orientamento specifico.
Raggi cosmici e minaccia all’esplorazione spaziale
I raggi cosmici galattici (GCR) sono particelle energetiche – principalmente protoni e nuclei atomici pesanti – emesse da eventi come le esplosioni di supernova. Queste particelle rappresentano un pericolo significativo per gli astronauti e gli equipaggi di volo ad alta quota perché sono radiazioni ionizzanti, in grado di danneggiare il DNA e aumentare il rischio di cancro. Mentre l’atmosfera terrestre protegge in gran parte la superficie, i veicoli spaziali e le missioni lunari rimangono esposte.
Anche l’attività del Sole influenza i livelli di GCR; i brillamenti solari e l’aumento dell’attività magnetica possono deviare alcune di queste particelle, ma le nuove scoperte indicano un altro fattore protettivo: il campo magnetico terrestre. Il team ha scoperto che anche il campo magnetico della Terra può farlo, ma il Sole è ancora indirettamente coinvolto.
La scoperta di Chang’e 4
Il lander Chang’e 4, equipaggiato con uno strumento Lunar Lander Neutron and Dosimetry (LND), monitora il flusso di protoni sul lato nascosto della Luna dal 2019. Analizzando i dati di 31 cicli lunari, i ricercatori hanno osservato un calo costante dei livelli di protoni quando la Luna è entrata in una posizione orbitale specifica, il “settore preneon”, rispetto alla Terra e al Sole.
Questa riduzione non è casuale. È legato all’allineamento del campo magnetico interplanetario, che si muove a spirale verso l’esterno dal Sole mentre ruota (noto come spirale di Parker). Quando questo campo si allinea con il campo magnetico terrestre, crea un’”ombra” nel flusso GCR. La Luna attraversa effettivamente questa regione a radiazione ridotta per circa due giorni durante ogni orbita.
Implicazioni per le missioni future
I ricercatori suggeriscono che questa scoperta ha applicazioni pratiche per la pianificazione delle missioni spaziali. Programmando le operazioni lunari, in particolare le attività extraveicolari (EVA), durante i periodi in cui la Luna si trova all’interno di questa cavità GCR, l’esposizione degli astronauti alle radiazioni potrebbe essere ridotta al minimo.
“Questa scoperta fornisce una potenziale strategia per la pianificazione della missione… le operazioni potrebbero essere programmate in modo da coincidere con questi periodi di radiazioni inferiori per ridurre il rischio di esposizione.”
Sono necessarie ulteriori ricerche per mappare l’entità e il comportamento di questo fenomeno, che potrebbe anche informare le strategie di protezione dalle radiazioni per le missioni vicino ad altri corpi magnetizzati nel nostro sistema solare. Lo studio sottolinea che la radiazione spaziale non è uniforme e comprendere queste variazioni è fondamentale per garantire la sicurezza dei futuri esploratori.
