Ay Görevinden Gelen Veriler, Beklenmeyen Kozmik Işın 'Gölgesi'ni Ortaya Çıkardı

Güneş sistemimiz, neredeyse ışık hızında hareket eden proton ve atom çekirdeklerinden oluşan galaktik kozmik ışınlarla sürekli olarak bombardımana uğramaktadır. Dünya’nın manyetik alanı ve atmosferi, bu zararlı ışınların büyük bir kısmını engellese de, bu koruma alanının dışında kalan bölgelerde ışınlar astronotlar için ciddi bir tehdit oluşturuyor.

Çin’in Chang’e-4 Ay iniş aracından elde edilen verilerin yeni bir analizi, Science Advances dergisinde yayınlandı. Araştırma, Dünya’nın manyetosferinin Ay’a kadar uzanan ve beklenmedik bir açıda kozmik ışınları engellediği bir bölgeyi ortaya çıkardı. Ay, Dünya etrafındaki yörüngesinde bu koruma alanından geçtiğinde, yüzeyindeki galaktik kozmik ışın yoğunluğu yaklaşık %20 oranında azalıyor.

Robert F. Wimmer-Schweingruber, Almanya’daki Kiel Üniversitesi’nde uzay fizikçisi ve araştırmanın başyazarı, konuyla ilgili şunları söyledi:

"Dünya’nın galaktik kozmik ışınlar üzerinde bir çeşit gölge oluşturduğunu bulduk. Bu, oldukça beklenmedik bir sonuçtu ve makalenin en heyecan verici kısmıydı."

Araştırmanın şaşırtıcı yanı, Dünya’nın manyetosferinin iyi bilinen şekliyle ilgiliydi. Güneş rüzgarının etkisiyle oluşan manyetosfer, gezegeni koruyan güçlü bir manyetik alan bölgesi ve uzun bir "kuyruk" şeklinde tanımlanıyor. Wimmer-Schweingruber, bu keşfi bir benzetmeyle açıkladı:

"Eğer manyetosfer kuyruğu, bir kişinin gölgesinin güneş ışığıyla arkasına düşmesi gibiyse, keşfettiğimiz bu kabarcık da o gölgenin kişinin önüne doğru uzanması ve eğilmesi gibi bir durum."

Brian Flint Rauch, araştırmaya dahil olmayan ve St. Louis’deki Washington Üniversitesi’nde kozmik ışın fizikçisi, konuyla ilgili şu değerlendirmeyi yaptı:

"Ay’ın yörüngesinin Güneş’e bakan tarafında, jeomanyetik alanın dışında ve güneş rüzgarıyla sıkıştırılmış bölgede gözlemlenen galaktik kozmik ışın yoğunluğundaki azalma beklenmedik bir durum."

Rauch, kozmik ışınlara maruz kalmanın astronotlar için önemli bir risk olduğunu vurguladı. Ay yüzeyinde çalışacak astronotlar için %20’lik bir azalma, güvenli çalışma zamanlarını belirlemede büyük bir fark yaratmasa da, anlık kararlar için yardımcı olabilir. Uzay giysileri kozmik ışınlara karşı koruma sağlamasa da, bir habitatın veya iniş aracının metal yapısı bu konuda önemli bir koruma sağlıyor.

Chang’e-4 uzay aracı, 3 Ocak 2019 tarihinde Ay’ın karanlık yüzündeki Von Kármán kraterine başarılı bir şekilde iniş yapan ilk görev oldu. Araştırmada kullanılan veriler, Lunar Lander Neutron and Dosimetry (LND) deneyinden elde edildi. Bu deney, Wimmer-Schweingruber ve ekibi tarafından geliştirildi.