La luna è più luminosa del sole? Lo mostrano le immagini a raggi gamma Fermi della NASA

La luna è più luminosa del sole? Lo mostrano le immagini a raggi gamma Fermi della NASA

Se i nostri occhi potessero vedere i raggi gamma, la Luna sembrerebbe più luminosa del Sole! È così che il telescopio spaziale a raggi gamma Fermi della NASA ha visto il nostro vicino nello spazio negli ultimi dieci anni.
Le immagini mostrano la vista in costante miglioramento del bagliore dei raggi gamma della Luna dal telescopio spaziale Fermi Gamma a raggi gamma della NASA. Ogni immagine di 5 per 5 gradi è centrata sulla Luna e mostra raggi gamma con energie superiori a 31 milioni di volt di elettroni, o decine di milioni di volte quella della luce visibile.

Luna più luminosa del Sole a queste energie

A queste energie, la Luna è in realtà più luminosa del Sole. I colori più luminosi indicano un numero maggiore di raggi gamma. La sequenza di immagini mostra come l’esposizione più lunga, che va da 2 a 128 mesi (10,7 anni), ha migliorato la vista, come riporta sciencedaily.com

Il Large Area Telescope (LAT)

Le osservazioni dei raggi gamma non sono abbastanza sensibili da vedere chiaramente la forma del disco della Luna o eventuali caratteristiche di superficie. Al contrario, il Large Area Telescope (LAT) di Fermi rileva un bagliore prominente centrato sulla posizione della Luna nel cielo.

Lo studio dei ricercatori di Bari

Mario Nicola Mazziotta e Francesco Loparco, entrambi presso l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare di Bari, hanno analizzato il bagliore dei raggi gamma della Luna come un modo per comprendere meglio un altro tipo di radiazione dallo spazio: particelle in rapido movimento chiamate raggi cosmici. “I raggi cosmici sono per lo più protoni accelerati da alcuni dei fenomeni più energici dell’universo, come le ondate esplosive di stelle e getti che esplodono prodotti quando la materia cade nei buchi neri“, ha spiegato Mazziotta.

Particelle cariche elettricamente

Poiché le particelle sono cariche elettricamente, sono fortemente influenzate dai campi magnetici, che mancano alla Luna. Di conseguenza, anche i raggi cosmici a bassa energia possono raggiungere la superficie, trasformando la Luna in un pratico rivelatore di particelle basato sullo spazio.

Interazioni con la regolite

Quando i raggi cosmici colpiscono, interagiscono con la superficie polverosa della Luna, chiamata regolite, per produrre emissione di raggi gamma. La Luna assorbe la maggior parte di questi raggi gamma, ma alcuni di essi fuggono.

Visione migliorata durante la missione

Mazziotta e Loparco hanno analizzato le osservazioni lunari di Fermi LAT per mostrare come la visione è migliorata durante la missione. Hanno arrotondato i dati per i raggi gamma con energie superiori a 31 milioni di volt di elettroni – oltre 10 milioni di volte più grandi dell’energia della luce visibile – e li hanno organizzati nel tempo, mostrando come esposizioni più lunghe migliorano la vista.

I raggi cosmici

Mentre il bagliore dei raggi gamma della Luna è sorprendente e impressionante, il Sole brilla più luminoso nei raggi gamma con energie superiori a 1 miliardo di volt di elettroni. I raggi cosmici con energie inferiori non raggiungono il Sole perché il suo potente campo magnetico li protegge. Ma raggi cosmici molto più energici possono penetrare in questo scudo magnetico e colpire l’atmosfera più densa del Sole, producendo raggi gamma che possono raggiungere Fermi.  I dati LAT di Fermi mostrano che la luminosità della Luna varia di circa il 20% durante il ciclo di attività di 11 anni del Sole. Le variazioni dell’intensità del campo magnetico del Sole durante il ciclo cambiano la velocità dei raggi cosmici che raggiungono la Luna, alterando la produzione di raggi gamma