De Maan is helderder dan de Zon – in gammalicht

De Maan in gammastralen
Deze afbeeldingen tonen beelden van de gammastraling die van de Maan afkomstig is. Ze zijn gemaakt door de Fermi Gamma-ray Space Telescope van de NASA. Iedere afbeelding is 5 bij 5 graden groot en de maan bevindt zich in het centrum en toont de gammastraling met een energie groter dan 31 miljoen elektronvolt. Dat is meer dan tien miljoen maal groter dan de energie van het zichtbare licht. Op deze energieniveaus is de Maan helderder dan de Zon. Helderdere kleuren wijzen op meer gammastraling. De afbeeldingen laten zien dat een langere belichting, die varieert van 2 tot 128 maanden (10,7 jaar) zorgt voor een beter beeld. Credit: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration

Als onze ogen gammastraling, hoogenergetische straling, konden zien dan zou de Maan helderder zijn dan de Zon. Zo heeft de Fermi Gamma-ray Space Telescope van de NASA de Maan de laatste tien jaar gezien.

Waarnemingen in gammastraling zijn niet gevoelig genoeg om de vorm van de Maan duidelijk te kunnen zien. Ook kunnen we geen oppervlaktedetails zien. De Large Area Telescope (LAT) van de Fermi detecteert een opvallende gloed op de locatie waar de Maan zich aan de sterrenhemel bevindt.

Mario Nicola Mazziotta en Francesco Loparco, die beiden zijn verbonden aan het National Institute for Nuclear Physics in Bari Italië, hebben de gloed van gammastraling van de Maan geanalyseerd. De twee hebben dit gedaan om  een andere vorm van straling uit de ruimte, de snel bewegende kosmische straling, beter te leren begrijpen.

Kosmische straling bestaat voornamelijk uit protonen die door de meest energetische fenomenen in het heelal worden versneld. Hiertoe behoren bijvoorbeeld de scholgolven van exploderende sterren en de jets die ontstaan als materie op een zwart gat valt.

Omdat de deeltjes elektrisch zijn geladen worden ze sterk door magneetvelden beïnvloed. De Maan heeft overigens geen magneetveld. Het resultaat is dat zelfs kosmische straling met een lage energie het oppervlak van de Maan bereikt waardoor die in een deeltjes detector verandert. Als kosmische straling het oppervlak bereikt, dit is het poederige oppervlak dat we regoliet noemen, dan komt er gammastraling vrij. De meeste gammastraling wordt weer door de Maan geabsorbeerd maar er ontsnapt ook een beetje.

Mazziotta en Loparco hebben de LAT-observaties van de Maan bestudeerd om aan te tonen hoe het beeld tijdens de missie is verbeterd. De namen alleen de data van gammastraling met energieën van meer dan 31 miljoen elektronvolt, dat is meer dan 10 miljoen keer groter dan de energie van zichtbaar licht. Hiermee maakten ze een overzicht in de tijd waarmee ze aantoonden dat langere belichtingstijden zorgen voor een beter beeld.

NASA wil in 2014, met behulp van het Artemisprogramma, weer mensen naar de Maan sturen. Het uiteindelijke doel is om mensen naar Mars te sturen. De waarnemingen van gammastraling zijn een herinnering dat astronauten op de Maan bescherming nodig hebben tegen dezelfde kosmische straling die verantwoordelijk is voor de productie van de gammastraling.

De gloed van gammastraling van de maan is verrassend en ziet er mooi uit maar als je gaat kijken naar gammastraling met energieën van meer dan 1 miljoen elektronvolt dan wint de Zon het glansrijk. Kosmische straling met lagere energieën bereiken de Zon niet want die heeft een sterk magneetvel dat daartegen beschermt. Maar kosmische straling met erg veel energie kan wel door het magneetveld van de Zon heen en raakt dan de dichtere delen van de atmosfeer van de Zon. Hierbij ontstaat dan gammastraling die weer door de Fermi kan worden gezien.

Ofschoon de Maan in gammastraling geen maandelijkse cyclus vertoont verandert de helderheid in de tijd wel. De gegevens van de LT laten zien dat de helderheid van de Maan ongeveer 20% varieert gedurende de 11-jarige zonnevlekkencyclus. Variaties in de intensiteit van het magneetveld van de Zon veranderen ook de hoeveelheid kosmische straling die de maan bereikt en daardoor verandert de hoeveelheid gammastraling natuurlijk ook.

Link: Fermi Gamma-ray Space Telescope bij de NASA

Eerste publicatie: 17 augustus 2019
Bron: moondaily

 




%d bloggers liken dit: