Scoperta tra Terra e Luna una “cavità” di radiazione: fino al 20% in meno di raggi cosmici
Tra Terra e Luna esiste una regione in cui le radiazioni cosmiche diminuiscono fino al 20% — una “cavità” mai osservata prima che potrebbe diventare cruciale per la sicurezza degli astronauti nelle future missioni lunari. La scoperta arriva dai dati della sonda cinese Chang’e-4 ed è descritta in uno studio pubblicato su Science Advances. Il risultato mette in discussione un’idea finora consolidata: che i raggi cosmici galattici (GCR), particelle altamente energetiche provenienti dall’esterno del Sistema solare, siano distribuiti in modo uniforme nello spazio cislunare.
Secondo i ricercatori, questa regione non è priva di particelle, ma rappresenta una zona in cui la loro intensità risulta sistematicamente più bassa rispetto ai livelli medi. Una differenza sufficiente a definire una vera e propria “cavità” di radiazione.
Il fenomeno suggerisce inoltre che l’influenza del campo magnetico terrestre si estenda molto più lontano di quanto si ritenesse, arrivando a modellare la distribuzione dei raggi cosmici anche oltre i confini tradizionali della magnetosfera. I dati provengono dallo strumento Lunar Lander Neutron and Dosimetry (LND) della missione Chang’e-4, progettato per misurare l’ambiente radiativo sulla superficie lunare e nelle sue immediate vicinanze.
Come è stata scoperta la cavità
Analizzando le misurazioni raccolte lungo 31 cicli lunari tra il 2019 e il 2022, il team ha individuato una diminuzione ricorrente del flusso di raggi cosmici galattici. In particolare, il numero di protoni registrati mostra un calo di circa il 20% durante una fase specifica dell’orbita lunare, corrispondente alla mattina locale sulla superficie della Luna.
La riduzione è più marcata per le particelle a bassa energia, che sono anche le più sensibili agli effetti dei campi magnetici. Il fatto che il segnale si ripeta con regolarità esclude un’origine casuale e indica invece l’attraversamento di una regione fisica ben definita.
Per spiegare l’origine della cavità, i ricercatori hanno combinato le osservazioni con simulazioni numeriche. I risultati mostrano che il campo magnetico terrestre è in grado di deviare parte dei raggi cosmici galattici, creando una zona a minore densità di particelle anche al di fuori della magnetosfera vera e propria. Questo significa che l’influenza magnetica della Terra si estende nello spazio cislunare più di quanto ipotizzato finora.
Le implicazioni sono concrete: individuare quando e dove il flusso di radiazioni è ridotto potrebbe aiutare a programmare le attività degli astronauti, limitandone l’esposizione. “Questa scoperta fornisce una potenziale strategia per la pianificazione delle missioni lunari” scrivono gli autori dello studio, indicando la possibilità di svolgere alcune operazioni nei periodi di minore radiazione.
Restano tuttavia da chiarire con più precisione l’estensione spaziale e la variabilità di questa cavità, aspetti che richiederanno ulteriori osservazioni.
