Il modo in cui soffia il vento nello spazio ha una nuova importanza per la sicurezza degli astronauti sulla luna. Utilizzando i dati di diverse missioni della NASA, gli scienziati hanno scoperto che il vento creato da particelle ad alta velocità provenienti dal sole può far sbattere la coda della bolla magnetica protettiva della Terra come una manica a vento in una forte brezza. Questo movimento può tirare la coda così lontano dalla linea che espone la luna a particelle cariche potenzialmente dannose a volte che in precedenza si pensava fosse protetta. Il ritrovamento, che rivela una nuova sfida nel prevedere quando l'attività solare espone la luna, aiuterà scienziati e ingegneri a prepararsi per le future missioni lunari.

Il nostro sole fornisce luce vivificante, ma emette anche particelle ad alta velocità:il vento solare, in cui alcune esplosioni di particelle ad altissima energia possono essere dannose per i satelliti e gli esseri umani nello spazio. Mentre la Terra è al sicuro all'interno della sua bolla magnetica, la magnetosfera, la luna passa continuamente dentro e fuori dalla coda allungata di questa bolla protettiva mentre orbita intorno al pianeta. Durante il 25% del tempo che la luna trascorre dietro la Terra, nella fase di luna piena, è all'interno della magnetosfera e si pensa che sia protetta. Ma questa nuova ricerca, pubblicato in Giornale di ricerca geofisica : Fisica spaziale , mostra che non è sempre così.

Gli scienziati hanno precedentemente dimostrato che abbastanza lontano dalla Terra, a distanze 800, 000 miglia dal pianeta:il vento solare può far sbattere la coda della magnetosfera. La nuova ricerca ha scoperto che questo accade anche a solo un terzo di quella distanza, dove orbita la luna. In periodi di elevata attività solare, il sole può rilasciare esplosioni extra di materiale nel vento solare, onde d'urto che si increspano attraverso il sistema solare. Quando queste onde d'urto raggiungono la Terra, hanno una pressione sufficiente per cambiare la forma della magnetosfera, che è già allungato in una forma simile a una manica a vento a causa della pressione delle particelle del vento solare. Se il vento dopo l'onda d'urto è abbastanza forte, può causare un movimento sufficiente per esporre la luna al vento solare, anche quando è direttamente dietro la Terra.

La nuova scoperta ha utilizzato diversi veicoli spaziali della NASA per osservare gli effetti di un'onda d'urto ad alta velocità che si è diretta verso la Terra nel 2012, viaggiando a 1,7 milioni di miglia all'ora. Lo shock è stato misurato per la prima volta dall'Advanced Composition Explorer, missioni Cluster e Wind, che sono tutti situati tra la Terra e il sole. Un'ora dopo alla luna, i cambiamenti nell'ambiente magnetico sono stati osservati da THEMIS-ARTEMIS—abbreviazione di Time History of Events e Macroscale Interactions—Acceleration, Riconnessione, Turbolenza ed elettrodinamica dell'interazione della luna con il sole. THEMIS-ARTEMIS, una missione separata dal nuovo programma Artemis dell'agenzia per esplorare la luna, utilizza due satelliti sulla luna per studiare l'ambiente spaziale lunare.

I dati delle missioni hanno mostrato che il forte vento dietro l'onda d'urto ha spinto da parte la lunga coda della magnetosfera, facendolo ondeggiare avanti e indietro come una manica a vento. Il movimento da lato a lato era così grande da esporre ripetutamente la luna al vento solare per un periodo di mezz'ora. Questa ricerca ha anche mostrato che l'esposizione lunare potrebbe verificarsi anche senza un'onda d'urto, come nei momenti in cui il vento solare soffia lateralmente, suggerendo che l'esposizione potrebbe verificarsi anche più comunemente di quanto si pensasse in precedenza.

Mentre il programma Artemis della NASA si prepara a inviare nuovi esperimenti scientifici e tecnologici in vista di un ritorno umano, è essenziale comprendere l'ambiente di radiazione delle particelle dell'area, che possono potenzialmente danneggiare l'elettronica e l'uomo durante gli eventi di tempesta. I dati di THEMIS-ARTEMIS e di altre missioni aiutano scienziati e ingegneri a comprendere meglio l'ambiente lunare e aiuteranno a contestualizzare le scoperte fatte sulla superficie lunare e a proteggere le risorse lunari.