La Luna revela un inesperado 'escudo' contra rayos cósmicos en el sistema solar

Un descubrimiento inesperado en la órbita lunar

El sistema solar está constantemente bombardeado por rayos cósmicos galácticos —protones y núcleos atómicos que viajan casi a la velocidad de la luz desde todas direcciones—. Aunque el campo magnético y la atmósfera terrestre nos protegen de la mayoría de esta radiación dañina, fuera de esta burbuja de seguridad, la exposición es lo suficientemente intensa como para representar un riesgo grave para los astronautas.

Sin embargo, un reciente análisis de datos recopilados por el aterrizador lunar Chang’e-4 de China, publicado en la revista Science Advances, ha revelado un fenómeno sorprendente: la Tierra proyecta un escudo extendido contra estos rayos cósmicos en una dirección inesperada, al menos hasta la distancia de la Luna. Aunque se desconoce su alcance exacto, cuando nuestro satélite natural atraviesa esta zona durante su órbita, la superficie lunar experimenta una reducción del 20% en el flujo de rayos cósmicos galácticos.

«Hemos descubierto que la Tierra proyecta una especie de sombra en el espacio de los rayos cósmicos galácticos».
Robert F. Wimmer-Schweingruber, físico espacial de la Universidad de Kiel (Alemania)

Una sombra magnética que desafía los modelos

La forma del campo magnético terrestre, conocido como magnetosfera, está bien documentada: crea una región protectora alrededor del planeta con una cola magnética alargada, moldeada por el viento solar. Tradicionalmente, se asumía que los efectos de esta cola —donde el campo magnético es más débil— solo se manifestaban cuando la Luna pasaba a través de ella. Sin embargo, los datos del Chang’e-4 muestran que la reducción de la radiación ocurre antes de que la Luna entre en la cola magnética, en una zona donde el campo magnético terrestre está comprimido por el viento solar.

Wimmer-Schweingruber compara este hallazgo con la sombra que proyecta una persona al sol: «Esperarías un efecto dentro de la cola o al pasar por ella, pero encontramos un efecto antes de la cola». Según él, esta sombra magnética no solo se extiende hacia adelante, sino que también está inclinada, en lugar de alinearse directamente con la Tierra, el Sol y la Luna.

«La región observada de reducción del flujo de rayos cósmicos en el lado iluminado por el Sol de la órbita lunar, fuera del campo geomagnético donde este se comprime por el viento solar, es inesperada».
Brian Flint Rauch, físico de rayos cósmicos en la Universidad de Washington en San Luis (EE.UU.), no involucrado en el estudio

Implicaciones para la exploración lunar tripulada

Aunque una reducción del 20% en el flujo de rayos cósmicos no determina por sí sola los momentos más seguros para que los astronautas realicen actividades en la superficie lunar, podría ser un factor adicional a considerar en la planificación de misiones. Los trajes espaciales actuales no protegen contra estos rayos, pero el metal de un hábitat o módulo de aterrizaje sí ofrece cierta barrera.

El aterrizador Chang’e-4, que se posó en el cráter Von Kármán en la cara oculta de la Luna el 3 de enero de 2019, llevaba a bordo el Experimento de Neutrones y Dosimetría del Aterrizador Lunar (LND), desarrollado por Wimmer-Schweingruber y su equipo. Este instrumento midió la radiación en la superficie lunar durante más de tres años, proporcionando datos clave para este descubrimiento.

Un paso más hacia la comprensión del entorno espacial

Este hallazgo subraya la importancia de estudiar el entorno de radiación en el sistema Tierra-Luna con mayor detalle. Futuras misiones, tanto robóticas como tripuladas, podrían beneficiarse de este conocimiento para optimizar rutas y horarios, minimizando la exposición de los astronautas a la radiación cósmica. Además, plantea nuevas preguntas sobre la interacción entre el viento solar, la magnetosfera terrestre y los cuerpos celestes cercanos.