Новая миссия NASA Artemis LEXI покажет, как работает магнитный щит Земли

Новая революционная миссия в рамках программы НАСА Artemis позволит получить беспрецедентные сведения о магнитосфере Земли — невидимом щите, защищающем нашу планету от вредного солнечного излучения.

Аппарат Lunar Environment Heliospheric X-ray Imager (LEXI) вскоре сделает первые в истории глобальные снимки этого магнитного поля и покажет, как оно реагирует на космическую погоду и космические силы.

Эта революционная миссия является результатом сотрудничества НАСА и Firefly Aerospace и запускается в рамках инициативы Commercial Lunar Payload Services (CLPS).

Планируемый старт из Космического центра Кеннеди во Флориде не ранее середины января, миссия обещает пролить свет на одну из самых важных природных защит Земли.

Понимание магнитосферы Земли с Луны

Магнитосфера — это защитный пузырь Земли, отклоняющий большую часть заряженных частиц Солнца и защищающий планету от вредного солнечного ветра. Однако этот барьер динамичен, он постоянно меняется и приспосабливается к активности Солнца.

LEXI, установленный на борту космического аппарата Blue Ghost Lander компании Firefly Aerospace, вскоре после посадки на лунную поверхность обратит свой взор в сторону Земли.

В течение шести дней прибор будет собирать низкоэнергетические рентгеновские изображения магнитопаузы — внешней границы магнитосферы Земли. Эти изображения позволят увидеть глобальную картину того, как магнитосфера расширяется, сжимается и взаимодействует с солнечными ветрами.

Запечатлевая эту общую картину, исследователи стремятся понять, как магнитосфера Земли реагирует на явления космической погоды, такие как солнечные бури, и процессы, позволяющие потокам солнечных частиц проникать сквозь защиту Земли.

Вдохнуть жизнь в космос

Миссия позволит визуализировать «дыхание» магнитосферы — ее ритмичное расширение и сжатие, вызванное колебаниями давления солнечного ветра.

Когда солнечный ветер усиливается, магнитосфера сжимается и смещается ближе к Земле; когда он стихает, поле расширяется наружу.

Этот эффект дыхания будет запечатлен в деталях благодаря точке обзора LEXI на Луне, с которой открывается беспрепятственный вид на магнитосферу Земли.

Раскрытие магнитного пересоединения

Одним из самых интригующих явлений, которые будет наблюдать LEXI, является магнитное пересоединение — процесс, при котором силовые линии магнитного поля из магнитосферы сливаются с силовыми линиями солнечного ветра.

В результате такого слияния высвобождаются всплески энергии, вызывающие авроры и создающие каскад энергичных частиц, которые могут воздействовать на спутники и электросети.

Наблюдения LEXI помогут ответить на важнейшие вопросы о магнитном пересоединении, например, о том, происходит ли оно постоянно или скачками и могут ли одновременно образовываться несколько мест пересоединения.

Эти данные могут углубить наше понимание того, как солнечные бури влияют на инфраструктуру Земли.

Защита технологий и инфраструктуры

Практические последствия этого исследования весьма значительны. Понимание поведения магнитосферы может помочь ученым предсказывать события космической погоды, что позволит лучше защитить спутники, электросети и коммуникационные сети.

Солнечные бури, создавая ослепительные авроры, представляют опасность для технологий, поэтому выводы этой миссии имеют решающее значение для жизнестойкости современного общества.

Путешествие от испытания до Луны

Путешествие LEXI на Луну столь же увлекательно, как и его миссия. Первоначально прибор был разработан как прототип под названием STORM и предназначался для обнаружения низкоэнергетического рентгеновского излучения в космосе.

После успешного испытательного полета на зондирующей ракете в 2012 году STORM был снят с производства и выставлен в Центре космических полетов НАСА имени Годдарда.

Десятилетие спустя, когда НАСА искало инновационные проекты для программы CLPS, исследователи отремонтировали прибор, заменив устаревшие компоненты и подготовив его к новой миссии.

Это возрождение демонстрирует изобретательность и находчивость ученых НАСА, превративших архивный артефакт в передовой научный инструмент.

Запуск LEXI знаменует собой важную веху в программе Artemis, цель которой — исследование Луны и ее окрестностей, а также углубление нашего понимания места Земли в космосе.

Обеспечивая первый всеобъемлющий обзор магнитосферы Земли, эта миссия устранит пробелы в наших знаниях о космической погоде и ее влиянии на жизнь и технологии.

Ранее ученые заявили, что лунные модули будут строить из лунного грунта.

06.01.2025