کشف شگفت‌انگیز: مگنتوسفر زمین تا ماه را محافظت می‌کند

مگنتوسفر زمین: سپری فراتر از انتظار

زمین دارای مگنتوسفری قدرتمند است که به مثابه سپری محکم، از سیاره و ساکنان آن در برابر طوفان‌های خورشیدی و پرتوهای کیهانی زیان‌بار محافظت می‌کند. این حفاظت، که پیش از این گمان می‌رفت محدود به نزدیکی زمین است، اکنون مشخص شده که تا ماه نیز امتداد دارد. ماه در طول مدار ۲۷ روزه خود، به طور متناوب وارد و خارج از این میدان مغناطیسی می‌شود.

یافته‌های جدید از چانگ-۴ و ناسا

تا پیش از این، تصور می‌شد که سطح تشعشعات بر روی سطح ماه، هنگامی که ماه خارج از محدوده محافظتی مگنتوسفر زمین قرار می‌گیرد، ثابت می‌ماند. اما، تحلیل دقیق داده‌های جدید به دست آمده از کاوشگر چینی چانگ-۴، در کنار مشاهدات مدارگرد شناسایی ماه ناسا، یافته‌ای کاملاً غیرمنتظره را آشکار ساخته است.

در مقاله‌ای که اخیراً در مجله معتبر Science Advances منتشر شده است، دانشمندان شواهد محکمی ارائه کرده‌اند که نشان می‌دهد یک «حفره» از ذرات پرانرژی، که توسط مگنتوسفر زمین شکل گرفته، ماه را از پرتوهای کیهانی مضر محافظت می‌کند. این محافظت حتی زمانی که مدار ماه خارج از مگنتوسفر است نیز برقرار است.

• کاهش تابش: داده‌ها حاکی از آن است که در یک دوره خاص از مدار ماه، زمانی که ماه رو به مگنتوسفر زمین نیست، ۲۰ درصد کاهش تابش بر روی سطح ماه مشاهده شده است.
• گسترش نفوذ: این پدیده نشان می‌دهد که تأثیر مگنتوسفر بسیار فراتر از فرضیات قبلی است و یک «حفره» محافظ از ذرات پرانرژی ایجاد می‌کند که حتی در مناطقی که پیشتر محافظت‌نشده تلقی می‌شدند، از ماه حفاظت می‌کند.

پرتوهای کیهانی: تهدیدی جدی برای فضانوردان

پرتوهای کیهانی کهکشانی، که از انفجارهای ابرنواختری و دیگر رویدادهای کیهانی شدید سرچشمه می‌گیرند، بزرگترین تهدید تابشی را برای فضانوردان به وجود می‌آورند. این ذرات ریز با سرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت کرده و انرژی عظیمی را حمل می‌کنند که به آن‌ها امکان نفوذ به اعماق منظومه شمسی و حتی مگنتوسفر زمین را می‌دهد.

برای بررسی دقیق‌تر این موضوع، تیم تحقیقاتی آزمایش‌های آماری بر روی ذرات رادیواکتیو در فضای بین‌زمینی را در طول ۳۱ چرخه قمری انجام داد و تغییرات در آب و هوای خورشیدی را نیز در محاسبات خود لحاظ کرد.

اهمیت برای ایمنی فضانوردان

کاهش ۲۰ درصدی تابش مشاهده شده، به ویژه مربوط به یون‌های کم‌انرژی است که منبع اصلی دوزهای تابشی وارده به پوست فضانوردان محسوب می‌شوند. از آنجایی که پوست بزرگترین عضو بدن انسان است، این کشف از اهمیت بالایی برای ایمنی فضانوردان در ماموریت‌های آینده برخوردار است.

این یافته‌ها، فرصتی بی‌نظیر برای استفاده از این مناطق محافظ اضافی به منظور کاهش قرار گرفتن فضانوردان در معرض تابش در طول ماموریت‌های آتی به ماه، از جمله ماموریت آرتمیس ناسا که هدف آن بازگرداندن انسان به ماه است، فراهم می‌کند.

پیچیدگی آب و هوای فضا

با این حال، دانشمندان هشدار می‌دهند که آب و هوای فضا پدیده‌ای پیچیده است و نمی‌توان آن را به سادگی تقلیل داد. در اواخر ماموریت چانگ-۴، این فضاپیما چندین طوفان خورشیدی را شناسایی کرد که سطح تابش را بیش از ده برابر افزایش دادند. این مشاهدات بر نیاز به درک عمیق‌تر این پدیده‌ها و پیش‌بینی دقیق‌تر شرایط فضایی برای اطمینان از ایمنی ماموریت‌های فضایی آینده تأکید می‌کند.