Таємниці за межами нашого земного світу завжди захоплювали і захоплювали нас, особливо таємниці Місяця. Космічний простір, місяць, планети та зірки протягом століть розпалювали нашу цікавість і наповнювали нас дивом. Наше прагнення зрозуміти наше космічне середовище розвинулося до вивчення невидимих сил, які захищають нашу планету. Однією з таких сил є магнітне поле, яке захищає Землю від падаючого сонячного випромінювання.
ЛЕКСІ та ера Артеміди
З програмою NASA Artemis незабаром розпочнеться нова сторінка в дослідженні космосу. У цю нову еру входить LEXI (Lunar Environment Heliospheric X-ray Imager), прилад, доставлений на Місяць у рамках ініціативи NASA Commercial Lunar Payload Services (CLPS). LEXI зробить перші глобальні зображення магнітного поля Землі. Подорож розпочинається в Космічному центрі Кеннеді NASA у Флориді, коли Firefly Aerospace Blue Ghost Lander приймає LEXI.
Висадка на Місяць із земною метою
Після успішної посадки LEXI почне діяти, зосередивши свій погляд назад на Землю. Під час інтенсивного шестиденного сеансу цей інноваційний пристрій записуватиме зображення рентгенівського випромінювання, що походить від кордонів великої магнітосфери нашої планети. Ця візуалізація дасть зрозуміти, як магнітосфера реагує на космічну погоду та космічні сили. Зображення також покажуть чутливість магнітного щита нашої планети до потоків заряджених сонячних частинок, які можуть створювати полярні сяйва та потенційно пошкодити нашу інфраструктуру.
«Ми намагаємося отримати загальну картину космічного середовища Землі. Багато фізику може бути езотеричним або важкодосліджувати без років спеціальної підготовки, але це буде наука, яку ви можете побачити», — пояснив Браян Волш, космічний фізик з Бостонського університету та головний дослідник LEXI.
Погляд LEXI на магнітосферу
Потоки частинок від Сонця, відомі як сонячні вітри, створюють рентгенівські промені низької енергії, коли вони стикаються з магнітним полем Землі – силовим полем, відомим як магнітосфера. Раніше ці рентгенівські промені можна було виявити лише завдяки ряду спостережень із різних супутників і інструментів. Але LEXI, розміщений на Місяці, матиме безперешкодний огляд усієї магнітопаузи, яка є зовнішнім краєм магнітного поля Землі. Тут, на Землі, команда відстежуватиме, як магнітосфера розширюється, стискається та змінює свою форму у відповідь на силу сонячного вітру.
«Ми очікуємо побачити, як магнітосфера видихає і вдихає вперше», — зазначив Хюнджу Коннор, астрофізик і провідний науковий співробітник NASA для LEXI. «Коли сонячний вітер дуже сильний, магнітосфера буде стискатися і штовхатися назад до Землі, а потім розширюватися, коли сонячний вітер слабшає».
Роки подорожі
Подорож LEXI почалася десять років тому, коли команда з Годдарда тестувала технологію, необхідну для виявлення низькоенергетичних рентгенівських променів у широкому полі зору. Інструмент тоді був відомий як STORM. Він був запущений у космос на ракеті-зонді у 2012 році і зібрав зображення перед поверненням на Землю. Тепловізор був виставлений у Goddard і стояв там, доки не надійшов виклик для проектів CLPS. Уолш побачив можливість для інструменту зробити внесок з поверхні Місяця.
«Ми б розбили скло — не буквально — але видалили б його, відреставрували та оновили, і це дало б нам змогу озирнутися назад і отримати таку глобальну картину, якої ми ніколи раніше не мали», — пояснив Волш.
З деякими незначними переробками STORM було перетворено на LEXI і тепер готовий повернутися в космос.
«З цього ми можемо отримати багато справді багатого наукового матеріалу», — сказав Волш.
Розкриття таємниць Всесвіту
Модель NASA CLPS дозволяє комерційні послуги доставки на Місяць, таким чином сприяючи зростанню галузі, одночасно підтримуючи довгострокове дослідження Місяця. Як основний клієнт доставки CLPS, NASA прагне ділитися рейсами з іншими майбутніми клієнтами. NASA Goddard є головним науковим співробітником LEXI, а Центр космічних польотів імені Маршалла NASA керує розробкою семи з 10 корисних навантажень CLPS на місячному посадковому апараті Firefly Blue Ghost, включаючи LEXI. Наше захоплення космосом продовжуватиме спонукати нас розкривати таємниці Всесвіту. І завдяки таким зусиллям, як кампанія NASA Artemis, і таким інструментам, як LEXI, ми наближаємося до розуміння природи сил, які захищають нас щодня. Інформацію для цієї статті надав прес-реліз NASA.