A Lua É Mais Brilhante Que o Sol

Se os nossos olhos pudessem ver a radiação de alta energia, chamada de raios-gamma, a Lua apareceria mais brilhante que o Sol! Isso é como o Fermi Gamma-ray Space Telescope da NASA tem observado o nosso vizinho no espaço por uma década.

As observações de raios-gamma não são sensíveis o suficiente para claramente ver a forma do disco da Lua ou qualquer característica da sua superfície. O que o Large Area Telescope, ou LAT do Fermi detecta é um proeminente brilho centrado na posição da Lua no céu.

Mario Nicola Mazziotta e Francesco Loparco, ambos no National Institute of Nuclear Physics da Itália em Bari, têm analisado o brilho de raios-gamma da Lua como uma maneira de entender melhor outro tipo de radiação do espaço: partículas que se movem rapidamente, chamadas de raios cósmicos.

“Os raios cósmicos são prótons acelerados por algum fenômeno de grande energia no universo, como as ondas de choque de estrelas que explodem e jatos produzidos quando a matéria cai nos buracos negros”, explicou Mazziotta.

Pelo fato das partículas serem eletricamente carregadas, elas são fortemente afetadas pelos campos magnéticos, que a Lua não tem. Como resultado, mesmo os raios cósmicos de baixa energia poderiam atingir a superfície, fazendo com que a Lua se transforme num verdadeiro detector de partículas. Quando os raios cósmicos atingem, eles interagem com a superfície empoeirada da Lua, o regolito, produzindo assim uma emissão de raios-gamma. A Lua absorve a maior parte desses raios-gamma, mas alguma parte deles escapa para o espaço.

Mazziotta e Loparco analisaram as observações da Lua feitas pelo LAT para mostrar como a visão tem melhorado durante a missão. Eles analisaram dados de raios-gamma com energias acima dos 31 milhões de elétron volts, mais de 10 vezes a energia da luz visível, e organizaram esses dados no tempo, mostrando assim como exposições maiores melhoram a visão.

“Nessa energia, a Lua nunca tem fases ela está sempre cheia”, disse Loparco.

Como a NASA está planejando enviar novamente o ser humano para a Lua em 2024 com o Programa Artemis, com o eventual objetivo de enviar os astronautas para Marte, entender os vários aspectos do ambiente lunar ganha uma nova importância. Essas observações de raios-gamma são um lembrete que os astronautas na Lua precisarão de proteção para os raios cósmicos que produzem radiação gama de alta energia.

E o que acontece com o Sol, no caso do Sol, os raios cósmicos com energia menor não o atingem, pois ele tem um campo magnético intenso, e com esse campo magnético, esses raios cósmicos são espalhados. Só os raios cósmicos de alta energia conseguem penetrar o campo magnético do Sol e produzir os raios gama que são detectados pelo Fermi. O resultado disso é um brilho menor do Sol em raios gama que a Lua.

Embora os raios gama da Lua não apresentam um ciclo de fases mensal, o brilho deles varia com o tempo. Os dados do LAT do Fermi mostram que o brilho da Lua varia cerca de 20% durante o ciclo de atividade de 11 anos do Sol. As variações na intensidade do campo magnético do Sol durante o ciclo mudam a taxa de raios cósmicos que atingem a Lua, alterando a produção de raios gama.

Fonte:

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/moon-glows-brighter-than-sun-in-images-from-nasas-fermi

Sérgio Sacani

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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