Ученые впервые измерили дозу облучения на поверхности Луны

Китайские ученые рассчитали уровень излучения, которому подвергнутся люди на поверхности Луны. Он оказался в 200 раз выше, чем на Земле. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.

Несколько стран уже заявили о своих планах отправить на Луну пилотируемые аппараты. Однако до сих пор было неизвестно, с каким потенциально опасным для здоровья излучением столкнутся космонавты на ее поверхности. Данные предыдущих миссий на Луну, включая экспедиции американской программы "Аполлон", не содержат полных сведений обо всех видах излучений: галактических космических лучах, спорадических выбросах солнечных частиц, а также нейтронах и гамма-лучах, возникающих от взаимодействия космической радиации с лунным грунтом.

Известно, что длительное воздействие галактических космических лучей вызывает проблемы со здоровьем, включая катаракту, рак и дегенеративные заболевания центральной нервной системы, а в случае солнечных частиц достаточно даже кратковременного воздействия.

Чтобы определить суточную дозу радиации на поверхности Луны, ученые выполнили расчеты, взяв за основу данные китайской автоматической станции "Чанъэ-4", работавшей на Луне в 2019 году.

Авторы определили, что дневная доза ионизирующего облучения на Луне в среднем составляет 1369 микрозиверт, что примерно в 2,6 раза выше, чем на борту Международной космической станции.

"Уровни радиации, которые мы измерили на Луне, примерно в 200 раз выше, чем на поверхности Земли, и в 5-10 раз выше, чем на борту самолета, летящего из Нью-Йорка во Франкфурт, — приводятся в пресс-релизе издательства слова одного из авторов исследования Роберта Виммер-Швайнгрубера (Robert Wimmer-Schweingruber) из Национального космического центра Китайской академии наук и сотрудника Института экспериментальной и прикладной физики Кильского университета в Германии. — Так как космонавты будут подвергаться воздействию радиации дольше, чем пассажиры или пилоты трансатлантических рейсов, это — значительное воздействие".

На борту посадочного модуля миссии "Чанъэ-4" находились десять твердотельных кремниевых детекторов, которые фиксировали накопленное ионизирующее излучение. Разделив поглощенное количество радиации на количество дней, проведенное модулем на поверхности Луны, исследователи получили среднюю суточную дозу.

Авторы считают, что основной вклад в полученное значение вносят галактические космические лучи, так как Солнечная активность в этот период была крайне слабой — на это время пришелся минимум 11-летнего цикла солнечной активности. С другой стороны, магнитное поле слабого Солнца не защищало поверхность планет от космического излучение, поэтому оно в этот период наоборот было на пике.

Аппаратура на борту спускаемого аппарата миссии "Чанъэ-4" впервые позволила измерить радиационное воздействие не только заряженных, но и нейтральных частиц — нейтронов, отражающихся от лунной поверхности. Нейтронный дозиметр был специально разработан для этой миссии учеными Кильского университета.