Лунные пятна могут оказаться ключом к эффективной защите космонавтов от радиации

<< К списку новостей  |  Показать новости:   2011, Январь 2011, Февраль 2011, Март 2011, Апрель 2011, Май 2011, Июнь 2011, Июль 2011, Август 2011, Сентябрь 2011, Октябрь 2011, Ноябрь 2011, Декабрь 2012, Январь 2012, Февраль 2012, Март 2012, Апрель 2012, Май 2012, Июнь 2012, Июль 2012, Август 2012, Сентябрь 2012, Октябрь 2012, Ноябрь 2012, Декабрь 2013, Январь 2013, Февраль 2013, Март 2013, Апрель 2013, Май 2013, Июнь 2013, Июль 2013, Август 2013, Сентябрь 2013, Октябрь 2013, Ноябрь 2013, Декабрь 2017, Ноябрь 2018, Май 2018, Июнь 2019, Апрель 2019, Май 2020, Апрель 2020, Август 2021, Март 2021, Май

Опубликовано: 27 Июля 2012

Магнитосфера Луны ничтожна. Но ряд областей на её поверхности — «пятен» — сохраняет почти белый изначальный цвет лунных пород. Что-то не даёт солнечному ветру затемнить их, сравнять с другими поверхностными формациями.

Как выяснилось, значительную роль в этом играет образование на границе даже очень слабого магнитного поля существенного электрического поля.

В районе светлых пятен лунной поверхности, на периферии генерируемого ими магнитного поля, образуется поле электростатическое, отталкивающее частицы солнечного ветра на значительную высоту. (Здесь и ниже илл. R.A. Bamford et al.)

Именно так: учёные из британской Лаборатории Резерфорда — Эплтона провели эксперимент, из которого следует, что даже небольшое по размерам и довольно слабое магнитное поле может образовывать значимое электростатическое поле, способное эффективно защищать от ионизирующего излучения и частиц плазмы. Оно-то и защищает светлые пятна лунной поверхности от бомбардировки солнечным ветром.

Магнитное поле в районе светлых пятен, конечно, есть (часто вызванное бомбардировкой частицами солнечного ветра), но очень слабое, в то время как солнечный ветер, подходя к Луне, серьёзно тормозится и искажается, причём до высот в 10 000 км над поверхностью. Как выяснилось, пятна создают магнитное поле, имеющее форму, грубо приближённую к пузырю, на краях которого возникает электрическое поле. Причём интенсивность последнего зависит не от размеров магнитосферы или интенсивности магнитного поля, а от его градиента — вектора, указывающего направление наискорейшего возрастания поля.

То есть источник магнитного поля может быть сколь угодно малым и при этом всё равно рождать электрическое поле, способное остановить частицы солнечного ветра и ионизирующее излучение. Лишь бы градиент был достаточным. Эксперименты позволили выявить этот эффект на практике: электростатическое поле отражало плазму, даже если порождающая её магнитосфера была очень маленькой.

В ходе эксперимента плазма обтекала миниатюрную «магнитосферу»: её отталкивало не магнитное, а электростатическое поле.

Что это означает? Во-первых, присутствие эффективной защиты от космической радиации даже у небесного тела без магнитосферы (и даже без атмосферы) заставляет пересмотреть представления об абсолютной необходимости существования магнитосферы в мирах, в которых возможно зарождение жизни.

Во-вторых, если на Луне когда-нибудь появятся поселения, то при их размещении в «светлых пятнах» радиационная защита будет в основном обеспечена самими лунными породами.

И самое интересное: на основе подобных механизмов можно попробовать построить защиту экипажей в случае их путешествия на Марс или в любую другую точку Солнечной системы, требующую длительного перелёта.

Сейчас, напомним, бури на Солнце заставляют космонавтов перебираться в наиболее защищённые отсеки МКС. Но во время полёта на Марс интенсивность солнечного ветра может значительно превысить показатели низкой околоземной орбиты, что поставит под угрозу выживание и здоровье экипажей.

Соответствующая работа принята к публикации в журнале Physical Review Letters.

Источник:"Компьютерра–Онлайн"