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Luna 50 anni dopo

Gli equipaggi Apollo furono estremamente fortunati 20.07.2019 by Marco Arcani

Sono passati 50 anni dallo sbarco dell'uomo sulla Luna - un'impresa epica - eppure esiste ancora da parte di una certa schiera di persone, la triste convinzione che le missioni Apollo siano state una sorta di truffa costruita ad hoc dagli Stati Uniti, nel pieno periodo della guerra fredda tra USA e URSS. Tra le varie dicerie dei sostenitori del "complotto" viene detto che gli astronauti non avrebbero potuto attraversare la magnetosfera della Terra dove sono presenti alte concentrazioni di particelle radioattive, in una zona ben definita scoperta dal fisico Van Allen.


Apollo 17 - Cernan, l'ultimo essere umano sulla Luna.

In seguito ai loro studi sulla formazione delle Aurore, Kristian Birkeland e Carl Størmer furono i primi scienziati a interessarsi al comportamento delle particelle elettricamente cariche nello spazio provenienti dal Sole. Nelle sue ricerche ed esperimenti, Birkeland aveva previsto la possibilità dell'esistenza di regioni dense di particelle intrappolate nel campo magnetico della Terra. Nel 1958 James Van Allen organizzò delle missioni equipaggiando i razzi Explorer con rivelatori di tipo Geiger–Müller. L'intensità della radiazione scoperta nello spazio era così intensa da mandare in saturazione i suoi strumenti confermando la presenza di quelle zone che ora sono chiamate fasce di Van Allen e sono suddivise in fasce interne ed esterne.


Le fasce di Van Allen

Quindi, in che modo la NASA ha risolto il problema dell'attraversamento delle fasce di Van Allen? La risposta in breve è che non l'hanno fatto, e nemmeno era necessario. Per raggiungere la Luna, un veicolo spaziale deve viaggiare rapidamente per salire abbastanza lontano dalla Terra in modo che possa essere catturato dalla gravità del nostro satellite naturale. L'orbita trans-lunare che le navicelle spaziali Apollo hanno dovuto percorrere dalla Terra alla Luna le ha portate ad attraversare le fasce interne ed esterne in poche ore. Una navicella Apollo per essere leggera doveva avere un rivestimento di alluminio sottile, questo spessore comunque è stato sufficiente per offrire una certa protezione.

In effetti l'intensità di protoni ed elettroni in queste zone è elevata, ma la loro energia è relativamente bassa, decisamente inferiore di quella dei raggi cosmici galattici o solari. I modelli matematici delle radiazioni nello spazio sviluppati durante la corsa dei voli Apollo indicavano che il passaggio attraverso le cinture di Van Allen non rappresentava una minaccia significativa per la salute degli astronauti e in seguito (a partire da Apollo 16) vennero condotti approfonditi esperimenti per la misura della dose radioattiva assorbita dagli astronauti. Oggi tali valori sono ben noti perchè misurati e monitorati da numerosi satelliti ed esperimenti dedicati a questo studio.

Ma questo non è certo il pericolo principale dei voli spaziali, una delle minacce più serie è quello della costante pioggia di raggi cosmici e degli sporadici brillamenti solari. Durante il tragitto tra la Terra e la luna - un volo che in genere richiedeva circa tre giorni a tratta, gli equipaggi erano al di fuori della magnetosfera protettiva della Terra ed esposti alla radiazione dei raggi cosmici galattici e solari. La stessa cosa succedeva durante il periodo delle operazioni sul suolo lunare. Un'eruzione solare può convogliare in modo direzionale fasci di particelle ad alta energia, chiamate HZE (High Z, High E: ovvero alto numero atomico, alta energia cinetica) e a seconda dell'intensità possono essere più o meno letali.


I cicli solari dal 1950

Il Sole ha dei periodi di attività che sono ciclici e durano circa 11 anni, i voli con equipaggio delle missioni Apollo in realtà hanno coinciso proprio con il massimo di un ciclo solare. I brillamenti e gli eventi con particelle energetiche HZE solari sono più comuni durante i periodi di intensa attività solare, perciò questo potrebbe sembrare un comportamento incurante verso la sicurezza degli astronauti, bisogna però ricordare la particolarità del periodo storico, vincere la corsa alla Luna era una priorità subordinata dal fatto che le missioni Apollo erano in primis spedizioni politico-militari e solo in secondo luogo missioni scientifiche.

Quasi tutti gli astronauti delle missioni Apollo hanno raggiunto venerande età, questo dimostra che la dose radioattiva assorbita durante i voli spaziali non ha influito in modo significativo sulla loro salute, il Sole si è dimostrato benevolo durante la conquista della Luna e per questo motivo gli equipaggi Apollo possono essere ritenuti doppiamente fortunati.


Brillamento o eruzione solare


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Una delle immagini più emblematiche del primo sbarco sulla Luna

L'astronauta Edwin E. Aldrin Jr., scende i gradini della scaletta del LEM. Immagine ripresa da Neil A. Armstrong, comandante della missione.


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News dal Mondo


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Quando i raggi cosmici colpiscono l'atmosfera terrestre si producono sciami di particelle, molte delle quali arrivano al suolo, sulla Luna non c'è atmosfera, quindi i raggi cosmici colpiscono direttamente il suolo lunare e analogamente a quanto succede sui pianeti con atmosfera, si producono sciami di particelle, ma direttamente nella regolite (la sabbia lunare). Tra i vari tipi di particelle prodotte sono compresi i fotoni gamma che vengono riflessi anche nello spazio. Il satellite Fermi che è stato progettato per rivelare e misurare i raggi gamma può osservare la Luna in questa radiazione. Mario Nicola Mazziotta e Francesco Loparco, dell'INFN di Bari hanno analizzato la Luna in raggi gamma e hanno constatato come questa può essere utilizzata come rivelatore di raggi cosmici. La sequenza di immagini mostra la quantità di raggi gamma misurata in diversi mesi di esposizione. Nel corso di circa dieci anni, gli scienziati hanno notato che durante il ciclo solare di 11 anni la luminosità della luna in raggi gamma varia del 20%...

Fonte: NASA



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