Гамма-излучение Луны ярче, чем у Солнца
Гамма-излучение является самым смертоносным типом электромагнитного излучения для живых организмов, и к счастью для нас, оно в значительной степени отклоняется и поглощается атмосферой Земли. Однако у Луны нет такого защитного щита.
И хотя никто не ослеп от того, что пялился на Луну, она светится ярче, чем Солнце, когда дело касается гамма-излучения. Потому что Солнце излучает лишь часть своего электромагнитного излучения в гамма-лучах — намного меньше, чем Луна (из-за мощного магнитного поля Солнца).
Откуда у Луны гамма-излучение
Большинство гамма-излучения в нашей Солнечной системе исходит из отдаленных источников, таких как квазары и активные галактические ядра (AGN). Луна является косвенным источником гамма-излучения и производит его посредством взаимодействия с космическими лучами.
Космические лучи — это тип высокоэнергетического излучения, которое в основном производится за пределами нашей Солнечной системы. Их излучают такие космические объекты, как сверхновые и активные галактические ядра. Когда космические лучи ударяют материю, как, например, поверхность Луны, они создают гамма-лучи. Луна фактически поглощает большую часть созданных гамма-лучей, но некоторые отражаются обратно в космос.
Сила гамма-лучей Луны не всегда постоянна, она меняется со временем. Марио Никола Мацциотта и Франческо Лопарко, два исследователя из Национального института ядерной физики Италии, собрали данные о гамма-лучах Луны, которые превышали 31 миллион электрон-вольт (в 10 миллионов раз мощнее видимого света), и сделали своего рода «выдержку». Это привело к следующему изображению, на котором вид с течением времени улучшается.
Отраженные от Луны гамма-лучи с энергией 31 МэВ и выше, которые зафиксировал космический гамма-телескоп NASA «Fermi». Последовательность изображений показывает выдержанную экспозицию от двух до 128 месяцев.
Изображение: NASA / DOE / Fermi LAT Collaboration
Однако эта яркость не постоянна. Данные космического телескопа «Ферми» показывают, что яркость Луны изменяется примерно на 20% в течение 11-летнего цикла активности Солнца. В течение этого цикла Солнце испытывает изменения в своем магнитном поле. В результате иногда на Луну попадает больше космических лучей, чем в другое время.
Магнитное поле Солнца изменяется как по силе, так и по сложности в течение 11-летнего цикла. Это сравнение показывает относительную сложность солнечного магнитного поля между январем 2011 года (слева) и июлем 2014 года (справа)
Изображение: NASA
Одно «Но»
На самом деле, данное исследование следило только за гамма-лучами Луны, которые на определенную величину превышают 31 миллион электрон-вольт (МэВ). Но гамма-лучи могут быть намного более энергичными, чем эти, и измеряться в миллиардах или даже триллионах МэВ.
Поэтому, так как Солнце обладает мощным магнитным полем, то только самые сильные космические лучи могут достичь плотную часть солнечной атмосферы и создать очень мощные гамма-лучи. Таким образом, Солнце на самом деле ярче в гамма-лучах выше 1 миллиарда электрон-вольт, чем Луна.
Что это значит для нас?
Полученные данные свидетельствуют о том, что космонавты, посещающие Луну или проживающие там в течение длительного периода времени, будут подвергаться большому риску. Гамма-лучи и космические лучи обладают большой проникающей способностью, поэтому первостепенное значение будет иметь защита с использованием таких элементов, как свинец.
Нобелевская неделя начинается в понедельник. 7 октября Шведская королевская академия наук объявит первых лауреатов в области медицины и физиологии.
