Луна светится в гамма-диапазоне ярче, чем Солнце, на новых снимках

Если бы наши глаза могли видеть высокоэнергетическое излучение, называемое гамма-лучами, Луна выглядела бы для нас ярче, чем Солнце! Именно так космическая гамма-обсерватория НАСА Fermi («Ферми») видит ближайшего соседа нашей планеты по Солнечной системе на протяжении последнего десятилетия.

Гамма-обсерватории недостаточно чувствительны для того, чтобы сделать четкий снимок формы диска Луны или «разглядеть» на ее поверхности какие-либо структуры. Вместо этого инструмент Large Area Telescope (LAT) обсерватории Fermi регистрирует яркое свечение с центром, близким по положению на небе к Луне.

Свечение Луны в гамма-диапазоне используется учеными для исследования феномена космических лучей – быстродвижущихся частиц, в основном протонов, ускоренных в результате протекания высокоэнергетических процессов, таких как взрывы звезд или поглощение материи черными дырами с «отрыжкой» в форме высокоэнергетических джетов, в далеких областях Вселенной. Поскольку частицы космических лучей имеют электрический заряд, на них оказывают влияние магнитные поля. У Луны магнитное поле отсутствует, поэтому даже низкоэнергетические космические лучи бомбардируют ее поверхность и вызывают свечение в гамма-диапазоне.

Ученые Марио Никола Мацциотта (Mario Nicola Mazziotta) и Франческо Лопарко (Francesco Loparco) из Национального института ядерной физики Италии проанализировали результаты наблюдений Луны, проведенных при помощи телескопа Fermi LAT, чтобы показать, насколько более ясным стал вид естественного спутника Земли с течением времени по мере накопления данных. Исследователи собрали данные наблюдений в гамма-диапазоне на энергиях свыше 31 мегаэлектронвольта и организовали их во временной ряд, показывающий, как продолжительность экспозиции повышает качество наблюдений Луны в этой области спектра.

При наблюдениях в этом диапазоне Луна всегда остается в одной и той же фазе – здесь мы не увидим ни новолуния, ни полнолуния, ни промежуточных фаз – однако ее яркость меняется со временем в зависимости от активности Солнца, магнитные поля которого отклоняют часть космических лучей, бомбардирующих поверхность Луны, пояснили Мацциотта и Лопарко.