随着美国国家航空航天局持续推进在月球建立永久基地的目标，未来的太空旅行者将面临诸多危险，无论是持续打击月球表面的微陨石雨，还是在地球六分之一重力环境下长期停留所产生的未知影响。

深空辐射仍然是一个主要威胁。计划最早下周发射的NASA“阿耳忒弥斯2号”任务，将使宇航员前往比月球更远的地方，抵达人类迄今为止最远的太空地点，他们可能因此暴露在显著更高的辐射水平下。

人们的担忧是，这类宇宙射线可能穿透宇航员的身体，损伤DNA或增加患癌症的风险。

但得益于一支国际研究团队最近的研究，可能存在着一个奇特的宇宙射线减弱区域，能够为它们提供庇护。这个空腔包括月球，并向太空深处延伸，仅在月球绕地球运行轨道上的特定时刻出现，此时宇宙射线显著减少。

本周发表在《科学进展》期刊上的一篇论文详细介绍了该团队对嫦娥四号着陆器所收集数据的分析，嫦娥四号于2019年初成为首个在月球背面着陆并进行探测的航天器。

他们发现月球轨道晨侧存在一个“宇宙射线通量降低的区域”，这挑战了辐射在地球-月球距离上“均匀分布”的假设。

研究人员提供了一幅简洁的示意图，说明了这个空腔何时以及在何处形成。图中白色虚线圆圈表示月球绕地球运行的轨道。在月球日出前，由于地球磁场的作用，会形成一个“银河宇宙射线空腔”（如图中较亮的光带所示），该空腔为地球的天然卫星提供了庇护，使其免受太阳辐射的影响。

对未来太空旅行的影响可能相当重大，因为这些发现表明，地球的保护性磁场范围远比以往认为的要广阔。

这个空腔表明，地球磁场在太空环境中的影响意外地延伸到了月球轨道之上，并远超月球轨道。

这个空腔出现在月出后几地球小时。一个 lunar day 大约持续 29.5 个地球日，因此它并不像听起来那么短暂，而是每个月球自转周期中会持续“大约两天”。

该结论有助于指导未来月球表面活动。论文通讯作者、基尔大学教授罗伯特·维默-施韦因格鲁伯对Live Science表示，由于辐射量比平均水平减少约20%，因此月出时是进行外出活动的最佳时机。

研究人员分析了嫦娥四号着陆器中子与辐射剂量仪的数据，该仪器测量了月球绕地球公转过程中来自宇宙射线的质子数量，最终他们发现了一种反复出现的辐射下降现象。他们认为，地球磁场可能继续阻挡部分这些高能质子。

“我原本没有预料会看到这个‘阴影’或空腔，”维默-施韦因格鲁伯对Live Science说，“从结果来看，这完全说得通，但当我第一次看到这个结果时，我却非常怀疑。”

随着美国和中国持续加大向月球派遣宇航员的努力，这一研究可能产生深远影响。

这项发现为任务规划提供了潜在策略，特别是对载人月球任务和太空行走而言，可以将操作安排在这些辐射较低的时段进行，以降低人员暴露风险，研究人员总结道。

“未来使用更大数据集的研究有望进一步明确这一空腔的空间范围和行为，为地球-月球系统提供更深入的辐射防护策略见解，甚至可能为太阳系内其他磁化天体附近的任务提供参考。”他们补充道。