La Luna brilla más que el Sol gracias a los rayos cósmicos

Si nuestros ojos fueran capaces de ver la radiación de alta energía que llamamos rayos gamma, la Luna llegaría a parecer en el cielo más brillante que el Sol. Pero dado que no somos capaces de detectar este tipo de radiación, debemos utilizar instrumentos especiales, como el observatorio Fermi de la NASA, que se ha pasado una década constatando esta circunstancia.

Las observaciones en rayos gamma, no obstante, no son lo bastante sensibles como para que el telescopio pueda apreciar claramente la forma circular del disco lunar o cualquier estructura en la superficie. El instrumento LAT del Fermi, en su lugar, detectar un resplandor notable que procede de la posición de la Luna en el cielo.

Un grupo de científicos italianos encabezado por Mario Nicola Mazziotta y Francesco Loparco han estado analizando este resplandor de rayos gamma procedente de la Luna como una forma de entender mejor otro tipo de radiación espacial, en concreto las rapidísimas partículas que llamamos rayos cósmicos.

Los rayos cósmicos son esencialmente protones que han sido acelerados por algunos de los fenómenos más energéticos en el universo, como por ejemplo las ondas de choque de estrellas que explotan y los chorros que se producen cuando la materia cae en los agujeros negros.

Secuencia de imágenes obtenida por el observatorio Fermi de la Luna. (Foto: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration)

La Luna, detector de rayos cósmicos

Dado que las partículas están eléctricamente cargadas, se ven fuertemente afectadas por los campos magnéticos, pero la Luna carece de ellos. Como resultado, incluso los rayos cósmicos de más baja energía consiguen alcanzar la superficie, lo que convierte a nuestro satélite en un detector de partículas muy valioso situado en el espacio. Cuando los rayos cósmicos golpean, interactúan con la polvorienta superficie de la Luna, conocida como regolito, y producen una emisión de rayos gamma. Aunque el satélite absorbe la mayor parte de estos rayos gamma, algunos de ellos consiguen escapar y son detectados por instrumentos como los del Fermi.

Mazziotta y Loparco analizaron las observaciones lunares efectuadas por el LAT, y crearon una secuencia de imágenes, demostrando que una exposición más larga mejora la vista. Según esta secuencia, la Luna brilla más en los rayos gamma que el Sol por debajo de energías de 1.000 millones de electronvoltios, y especialmente en los 31 millones de electronvoltios.

Los resultados son importantes porque cuando regresen los astronautas a la Luna estos deberán tener la protección adecuada frente a los mismos rayos cósmicos que producen esta radiación gamma de alta energía.

Aunque la Luna en los rayos gamma no muestra su ciclo de fases mensual, sí que presenta un brillo que cambia con el tiempo. En concreto, el instrumento LAT detecta que el brillo de la Luna varía alrededor de un 20 por ciento a lo largo del ciclo de actividad de 11 años del Sol. Variaciones en la intensidad del campo magnético solar durante dicho ciclo modifican la cantidad de rayos cósmicos que alcanzan la Luna, alterando la producción de rayos gamma. (Fuente: NCYT Amazings)