گجت نیوز آخرین اخبار تکنولوژی، علم و خودرو 
براساس یافتههای جدید دانشمندان، میدان مغناطیسی زمین سپر محافظتی ماه است و از آن در برابر تابشهای فضایی محافظت میکند.
در فضا، ذرات بسیار پرانرژی به نام «پرتوهای کیهانی کهکشانی» دائما در حال حرکت هستند و اگر به اجسام بدون محافظ برخورد کنند، میتوانند به آنها آسیب برسانند، اما زمین در برابر این تهدید طبیعی تا حد زیادی ایمن است. دلیل این موضوع، میدان مغناطیسی قدرتمند کره خاکی ماست که مثل یک سپر نامرئی دور زمین را احاطه کرده و ذرات باردار خطرناک را منحرف میکند. به همین خاطر، بسیاری از این پرتوهای مضر هرگز به سطح زمین نمیرسند و حیات روی سیاره ما در برابر آنها محافظت میشود.
میدان مغناطیسی زمین سپر محافظتی ماه است
پیش از این میدانستیم که کره ماه در بخشی از مدار خود که ناحیهای به شکل دنباله است از میدان مغناطیسی زمین عبور میکند و در آن زمان تا حدی در برابر ذرات پرانرژی محافظت میشود، اما یک پژوهش جدید نشان میدهد که این فرضیه چندان هم درست نیست. طبق این مطالعه، ماه ممکن است در بخش دیگری از مسیر مداری خود – حتی زمانی که خارج از محدوده اصلی میدان مغناطیسی زمین قرار دارد – محافظت شود.
نکته جالب اینجاست که این «حباب محافظتی» ظاهرا همچنان تحت تأثیر میدان مغناطیسی زمین ایجاد میشود، حتی اگر ماه مستقیما داخل مگنتوسفر نباشد. این یافته دیدگاههای قبلی درباره نحوه تأثیر میدان مغناطیسی زمین بر محیط اطراف خود را بسط میدهد.
- آیفون اپل با فضانوردان ناسا به کره ماه میرود
- تماشا کنید: اولین عکس کره زمین از ماه که ۵۹ سال پیش گرفته شد
کاهش غیرمعمول در تعداد ذرات
دانشمندان هنگام بررسی دادههای یک ابزار اندازهگیری روی فرودگر چینی Chang’E-4 با یک پدیده عجیب روبهرو شدند. آنها مشاهده کردند که وقتی این دستگاه در سمت پنهان ماه قرار دارد، تعداد ذرات پرتوهای کیهانی که به آن برخورد میکنند، حدود 20 درصد کاهش پیدا میکند.
این کاهش نه تنها در زمان مشخصی از روز قمری رخ میداد، بلکه فقط حدود دو روز در هر چرخه ماه ادامه داشت. از آنجا که این دادهها در طول 31 چرخه مختلف ثبت شده بودند، مشخص شد که این اتفاق تصادفی نیست و یک الگوی تکرارشونده دارد.
این موضوع برای دانشمندان غافلگیرکننده بود، زیرا پیش از این تصور میشد که در فضای بین زمین و ماه، به ویژه خارج از محدوده میدان مغناطیسی زمین، پرتوهای کیهانی به صورت یکنواخت پخش شدهاند و نباید چنین نوسانی در تعداد آنها دیده شود.
پرتوهای کیهانی مجموعهای از ذرات باردار هستند که هر کدام انرژی متفاوتی دارند. بخش عمده آنها را پروتونها تشکیل میدهند (حدود ۸۵ درصد)، سپس ذرات هلیوم (حدود ۱۲ درصد) و مقدار بسیار کمی نیز شامل هستههای سنگینتر است.
بررسی دادهها نشان میدهد که این کاهش غیرعادی در تعداد ذرات، بیشتر روی پروتونهایی با انرژی پایین تأثیر گذاشته است. البته ذرات پرانرژیتر هم کاهش داشتهاند، اما شدت این کاهش کمتر بوده است. این موضوع میتواند نشان دهد که عامل محافظتی مورد نظر، بیشتر روی ذرات ضعیفتر اثر میگذارد تا ذرات بسیار پرانرژی!
- احتمال برخورد سیارک 2024 YR4 به کره ماه در سال 2032
- ۵ تصویر عجیب و رسمی از کره ماه که هیچکس توضیحی برای آنها ندارد
محافظت غیرمنتظره
دانشمندان در جریان مطالعات خود به یک نوع «محافظت غیرمنتظره» برای ماه برخوردهاند. برخلاف تصور ما، میدانهای مغناطیسی مرز مشخص و ناگهانی ندارند که در یک نقطه تمام شوند، بلکه هرچه از منبع دورتر میشویم، اثر آنها به تدریج ضعیفتر میشود. مگنتوسفر فقط ناحیهای است که این میدان هنوز قدرت غالب دارد، نه اینکه بیرون از آن کاملا از بین برود.
به همین دلیل، حتی زمانی که ماه خارج از مگنتوسفر زمین قرار دارد، هنوز مقداری از اثر میدان مغناطیسی زمین به آن میرسد. همین اثر ضعیف اما مؤثر میتواند مسیر برخی از ذرات پرانرژی را تغییر دهد و باعث کاهش تعداد آنهایی شود که به سطح ماه میرسند.
پژوهشگران توضیح میدهند که این اتفاق به پدیدهای به نام «شعاع ژیراسیون» مربوط است. وقتی یک ذره باردار وارد میدان مغناطیسی میشود، به جای حرکت مستقیم در مسیری منحنی یا دایرهای حرکت میکند. اندازه این مسیر دایرهای به عواملی مثل جرم ذره، سرعت آن و بار الکتریکیاش بستگی دارد. به همین خاطر، برخی ذرات – به ویژه ذرات کم انرژیتر – راحتتر منحرف میشوند و کمتر به سطح ماه برخورد میکنند.
پژوهشگران توضیح میدهند که اندازه میدان مغناطیسی زمین در سمتی که به خورشید قرار دارد، آن قدر گسترده است که با مسیر حرکتی پروتونهای کم انرژی هم مقیاس میشود. به همین دلیل، این ذرات ضعیفتر به راحتی تحت تأثیر میدان مغناطیسی قرار میگیرند و مسیرشان منحرف میشود، در حالی که ذرات پرانرژیتر به دلیل داشتن مسیرهای بزرگتر، کمتر تحت تأثیر قرار میگیرند.
برای اطمینان از صحت این نتیجه، تیم تحقیقاتی از شبیهسازیهای کامپیوتری استفاده کرد تا ببینند میدان مغناطیسی زمین چگونه بر حرکت پرتوهای کیهانی اثر میگذارد. نتایج این شبیهسازیها، در کنار دادههای جمعآوری شده از مأموریتهای فضایی دیگر، نشان داد که کاهش تعداد این ذرات در برخی نقاط اطراف ماه واقعی است و به درستی مشاهده شده است.
- حقایقی جالب درباره دمای هوا در کره ماه
- کاوشگر «روح آبی» با موفقیت روی کره ماه فرود آمد + اولین تصاویر
مأموریتهای ماه ایمنتر میشود
این کشف میتواند نقش مهمی در ایمنتر کردن مأموریتهای آینده به ماه داشته باشد. هرچند هنوز مشخص نیست این «ناحیه محافظتی» دقیقا چه گسترهای دارد، اما همین که دانشمندان توانستهاند مناطقی با تابش کمتر را شناسایی کنند، یک پیشرفت مهم محسوب میشود.
از آنجا که پرتوهای کیهانی برای بدن انسان بسیار خطرناک هستند و همچنین میتوانند به تجهیزات فضایی آسیب بزنند، آگاهی از این مناطق کم خطر میتواند به برنامهریزی بهتر مأموریتها کمک کند. برای مثال، میتوان زمان انجام فعالیتهای حساس مثل پیادهروی فضایی روی سطح ماه را طوری تنظیم کرد که با این دورههای کاهش تابش همزمان شود و میزان خطر به حداقل برسد.
پژوهشگران معتقدند که با انجام مطالعات بیشتر و جمعآوری دادههای گستردهتر، میتوان تصویر دقیقتری از این پدیده به دست آورد. این موضوع نه تنها برای مأموریتهای ماه، بلکه برای سفرهای فضایی در نزدیکی سایر سیارات یا اجرامی که میدان مغناطیسی دارند نیز میتواند به توسعه روشهای جدید محافظت در برابر تابش کمک کند.