Missão chinesa revela 'sombra' de raios cósmicos da Terra que protege a Lua

Descoberta inesperada: Terra cria 'sombra' de raios cósmicos que atinge a Lua

A Terra está constantemente bombardeada por raios cósmicos galácticos — partículas de alta energia, como prótons e núcleos atômicos, que viajam quase à velocidade da luz vindas de todas as direções. Nosso planeta é protegido por seu campo magnético e atmosfera, mas no espaço, essa radiação representa um risco significativo para astronautas.

Uma análise recente de dados da missão chinesa Chang’e-4, publicada na revista Science Advances, revelou algo surpreendente: a Terra projeta uma espécie de "sombra" de raios cósmicos que se estende até a Lua, reduzindo em até 20% a incidência dessas partículas no satélite durante parte de sua órbita.

"Encontramos que a Terra cria uma espécie de sombra no espaço de raios cósmicos galácticos", afirmou Robert F. Wimmer-Schweingruber, físico espacial da Universidade de Kiel, na Alemanha, e um dos autores do estudo. "Isso foi inesperado e, para mim, a parte mais interessante do trabalho".

Como funciona essa 'sombra' de raios cósmicos?

O campo magnético da Terra, conhecido como magnetosfera, forma uma região protetora ao redor do planeta. Essa estrutura é alongada pelo vento solar — um fluxo de partículas carregadas emitidas pelo Sol — criando uma "cauda magnética" que se estende para longe da Terra, na direção oposta ao Sol.

Até então, os cientistas acreditavam que a proteção contra raios cósmicos ocorria principalmente dentro dessa cauda magnética ou quando a Lua passava por ela. No entanto, os dados da Chang’e-4 mostraram que a redução na incidência de raios cósmicos também acontece antes da Lua entrar na cauda, em uma região inclinada em relação à linha que conecta Terra, Sol e Lua.

"Esperávamos um efeito dentro da cauda ou quando a Lua atravessasse a cauda, mas encontramos um efeito antes da cauda", explicou Wimmer-Schweingruber. "É como se a sombra da pessoa se estendesse não só atrás, mas também à frente dela, de forma inclinada".

Implicações para missões lunares tripuladas

Embora uma redução de 20% na incidência de raios cósmicos não seja suficiente para determinar períodos ideais para caminhadas lunares, ela pode auxiliar em decisões táticas no momento. Isso porque os trajes espaciais não protegem contra essa radiação, mas estruturas metálicas, como habitats ou módulos de pouso, oferecem alguma blindagem.

Brian Flint Rauch, físico de raios cósmicos da Universidade de Washington em St. Louis (não envolvido no estudo), destacou que qualquer redução na exposição é relevante para missões tripuladas. "A região observada de redução de fluxo de raios cósmicos no lado da Lua voltado para o Sol, fora do campo geomagnético comprimido pelo vento solar, é inesperada", afirmou em comunicado.

A missão Chang’e-4 e seu legado científico

A Chang’e-4 foi a primeira missão a pousar no lado afastado da Lua, precisamente na cratera Von Kármán, em 3 de janeiro de 2019. Entre seus instrumentos científicos, estava o Lunar Lander Neutron and Dosimetry (LND), desenvolvido por Wimmer-Schweingruber e sua equipe. O LND mediu a radiação na superfície lunar, fornecendo dados essenciais para entender melhor os riscos para futuras missões tripuladas.

"Essa descoberta abre novas perspectivas para o planejamento de missões lunares, especialmente aquelas que envolvem astronautas. Mesmo pequenas reduções na exposição à radiação podem fazer diferença em missões de longa duração."

Próximos passos da pesquisa

Os cientistas ainda não sabem até onde exatamente essa "sombra" de raios cósmicos se estende. Pesquisas futuras poderão mapear melhor essa região e avaliar seu impacto em missões além da Lua, como viagens a Marte. Além disso, estudos adicionais podem ajudar a entender como essa descoberta se relaciona com a interação entre o vento solar e a magnetosfera terrestre.

Por enquanto, a descoberta reforça a importância de monitorar a radiação no espaço e de desenvolver tecnologias para proteger astronautas em missões cada vez mais ambiciosas.