
Astronomowie stworzą rentgenowski obraz ziemskiej magnetosfery za pomocą urządzenia LEXI
Należący do NASA rentgenowski instrument LEXI udaje się na Księżyc w ramach kampanii NASA Artemis, gdzie wykona pierwsze zdjęcia pola magnetycznego chroniącego Ziemię przed promieniowaniem słonecznym.
Lunar Environment Heliospheric X-ray Imager, czyli instrument LEXI, jest jednym z 10 ładunków na pokładzie kolejnej księżycowej dostawy w ramach inicjatywy NASA CLPS (Commercial Lunar Payload Services), który wystartował z Kennedy Space Center na Florydzie 15 stycznia, wraz z lądownikiem Blue Ghost firmy Firefly Aerospace. Instrument będzie ma pomóc badaczom lepiej zrozumieć, w jaki sposób nasza planeta reaguje na pogodę kosmiczną i aktywność Słońca.
Jak tłumaczą inżynierowie NASA, gdy pył po lądowaniu na Księżycu opadnie, LEXI włączy się i skieruje swój wzrok w stronę Ziemi. Przez sześć dni będzie zbierać obrazy promieniowania rentgenowskiego emitowanego z krawędzi rozległej magnetosfery naszej planety. Dzięki temu kompleksowemu widokowi będzie możliwe zilustrowanie, w jaki sposób to pole ochronne reaguje na pogodę kosmiczną i inne siły oraz jak otwiera się, wpuszczając strumienie naładowanych cząstek słonecznych, tworząc zorze polarne i potencjalnie uszkadzając infrastrukturę.
LEXI będzie obserwować niskoenergetyczne promieniowanie rentgenowskie, które powstaje, gdy strumień cząstek ze Słońca, zwany wiatrem słonecznym, uderza w ziemskie pole magnetyczne. Dzieje się to na krawędzi magnetosfery, zwanej magnetopauzą. Naukowcy byli już w stanie wykryć te promienie rentgenowskie w mozaice obserwacji z innych satelitów i instrumentów. Jednak z punktu widzenia Księżyca cała magnetopauza znajdzie się w polu widzenia LEXI.
Zespół na Ziemi będzie pracował przez całą dobę, aby śledzić, jak magnetosfera rozszerza się, kurczy i zmienia kształt w odpowiedzi na siłę wiatru słonecznego.
„Spodziewamy się po raz pierwszy zobaczyć, jak magnetosfera porusza się w całości. Kiedy wiatr słoneczny jest bardzo silny, magnetosfera kurczy się i odchyla w kierunku Ziemi, a następnie rozszerza się, gdy słabnie” – mówi Hyunju Connor z NASA.
Instrument LEXI będzie również w stanie uchwycić rekoneksję magnetyczną (zjawisko szybkiej zmiany układu linii pola magnetycznego), która występuje, gdy linie pola magnetosferycznego łączą się z liniami wiatru słonecznego i uwalniają energetyczne cząstki, które spadają na bieguny Ziemi. Może to pomóc naukowcom odpowiedzieć na nurtujące pytania dotyczące tych zdarzeń, w tym czy występują one w wielu lokalizacjach jednocześnie, czy występują w sposób ciągły lub szeregowy.
Cząstki słoneczne wpadające do ziemskiej atmosfery mogą powodować zorze polarne, ale mogą również uszkadzać satelity krążące wokół planety lub zakłócać sieci energetyczne na Ziemi.
Emil Gołoś