La Tierra tiene una magnetósfera particularmente potente. Es una cápsula de magnetismo en forma de burbuja que protege al planeta y a sus habitantes del clima solar y otros daños espaciales. Esos beneficios protectores se extienden a la luna, cuya órbita entra y sale de la magnetósfera de la Tierra. Sin embargo, un nuevo trabajo de investigación sugiere que se ha subestimado el funcionamiento de la magnetósfera.
En el trabajo publicado hoy en Science Advances los investigadores afirman haber encontrado sólida evidencia de que una “cavidad” de partículas energéticas formada por la magnetósfera de la Tierra protege a la luna de los rayos cósmicos dañinos incluso cuando la órbita de la luna sale de la magnetósfera. Los resultados llegan después del análisis de datos recientes recogidos por el alunizador chino Chang’e-4 y podrían brindar información para futuras misiones espaciales, ya que la exposición a la radiación representa un riesgo para los astronautas.
“Esperábamos que la radiación sobre la superficie de la luna fuera constante cuando la luna no está dentro de la magnetósfera de la Tierra”, le dijo a Gizmodo Robert Wimmer-Schweingruber, autor corresponsal del estudio y astrofísico de la Universidad de Kiel en Alemania. “Pero lo que encontramos es que la magnetósfera brinda una protección superior a la esperada”.
Clima espacial perjudicial
El clima solar suele aparecer en las noticias por las tormentas geomagnéticas y las disrupciones que causa en las redes de energía y demás. Pero en el caso de los astronautas, los rayos cósmicos galácticos son los que más contribuyen a la exposición a la radiación, según dijo Wimmer-Schweingruber. Cuando los sucesos potentes como las supernovas propagan ondas de impacto en el espacio, las partículas pequeñas como los protones o los átomos de helio acumulan tanta energía que viajan casi a la velocidad de la luz.
Wimmer-Schweingruber explicó que “tienen tanta energía que penetran en lo profundo del sistema solar y algunos incluso en la magnetósfera de la Tierra, el escudo que brinda el campo magnético terrestre”.
Por otro lado, a lo largo de los 27 días de su órbita, la Luna entra y sale de la magnetósfera. Hasta ahora los investigadores suponían que la radiación sobre la superficie lunar sería relativamente constante mientras la Luna no estuviera bajo la protección de la magnetósfera.
Un escudo de largo alcance
Esa idea cambió cuando los datos del Chang’e-4 demostraron una reducción del 20% en la radiación sobre la superficie lunar durante un período “pre-mediodía”, o cuando la órbita de la Luna la lleva a oponerse a la magnetósfera terrestre. Para investigar, el equipo llevó a cabo pruebas estadísticas de las partículas radiactivas del espacio Tierra-luna durante 31 ciclos lunares, ajustando debidamente según las fluctuaciones del clima solar.
Además de los datos del Chang’e-4, los investigadores también examinaron las tendencias del Orbitador de Reconocimiento Lunar de la NASA cuyas observaciones “exhiben un patrón cualitativamente similar”, según el trabajo. Como resultado, encontraron que una extensión de la influencia de la magnetósfera (indicada en blanco en la figura que está debajo) ofrecía protección extra a la superficie de la Luna.
“Nos sorprendió de veras cuando vimos esa protección adicional. Pero en retrospectiva, tiene todo el sentido. Encontramos un efecto que no esperábamos, y eso es el propósito cuando se está investigando algo”, dijo Wimmer-Schweingruber.
La cavidad
El equipo cree que los resultados podrían tener implicancias importantes para futuras misiones espaciales. Según Wimmer-Schweingruber, ese 20% de disminución en la radiación tiene que ver con iones de baja energía “uno de los que más contribuyen a la dosis en piel” de los astronautas. “Después de todo, la piel es nuestro órgano más grande”, añadió.
Con los nuevos hallazgos los investigadores que planifican misiones espaciales podrían aprovechar estas zonas extra del escudo para reducir el impacto de la radiación en los astronautas. Wimmer-Schweingruber le dijo a Gizmodo que cerca del final de la misión del Chang’e-4 la nave captó varios sucesos solares que aumentaron la radiación “en más de un factor de 10”.
Está claro que el clima espacial es complejo y que hay que conocer más detalles, pero el nuevo trabajo de investigación brinda datos importantes, en especial ahora que hay planes para misiones como la Artemis de la NASA, que buscan llevar de regreso a los humanos a la Luna.
Este artículo ha sido traducido de Gizmodo US por Romina Fabbretti. Aquí podrás encontrar la versión original.
