Магнитное поле Земли защищает Луну от радиации, но не каждый день

[душман]

Благодаря радиационным датчикам на китайском посадочном лунном модуле «Чанъэ-4» удалось узнать, что, вопреки устоявшемуся мнению, магнитное поле Земли всё-таки оказывает определённое антирадиационное защитное действие на Луну и рядом с ней. Магнитосфера Земли действительно не укрывает Луну своим защитным покрывалом, однако ряд явлений приводит к периодическому открытию безопасных окон.

Согласно проведённому китайскими учёными исследованию, высокоскоростные галактические космические лучи (ГКЛ), обычно бомбардирующие объекты в космосе, встречают неожиданную преграду в системе Земля–Луна. Анализ данных нейтронно-дозиметрического прибора (Lunar Lander Neutron and Dosimetry, LND) китайской станции «Чанъэ-4» показал, что на обратной стороне Луны в определённые периоды лунного «утра» интенсивность ГКЛ снижается на 20 %. Это явление повторяется примерно два дня в каждом лунном цикле и наблюдается, когда Луна находится за пределами магнитосферы Земли.

Открытие стало неожиданным, поскольку ранее считалось, что распределение интенсивности ГКЛ в межпланетном пространстве между Землёй и Луной происходит равномерно. Наибольшее снижение интенсивности оказалось для протонов с низкой энергией (около 85 % всех ГКЛ), тогда как частицы с более высокой энергией ослаблялись в меньшей степени. Учёные зафиксировали эффект в 31 лунном цикле, что подтверждает его регулярность, а не случайное явление.

Моделирование распространения частиц и данные других космических аппаратов полностью совпали с наблюдениями датчика на «Чанъэ-4». Причина этого, как считают учёные, в остаточном влиянии магнитного поля Земли. Хотя Луна выходит за границы магнитосферы нашей планеты, магнитное поле вокруг Земли всё ещё способно отклонять заряженные частицы благодаря их движению по гиро радиусам (эффект отклонения и радиального движения в постоянном магнитном поле).

Для протонов с низкой энергией этот радиус сопоставим с размером магнитосферы (6–10 радиусов Земли), поэтому они легче отклоняются. Магнитное поле Земли не исчезает резко, а постепенно ослабевает с расстоянием, создавая «полость» с пониженной радиацией в послеполуденном секторе лунной орбиты.