Опасное ослабление магнитного поля Земли
Слабое место в защитном магнитном поле Земли продолжает увеличиваться, что делает орбитальные спутники и астронавтов более подверженными солнечной радиации. Об этом свидетельствуют данные более чем десятилетних наблюдений трио спутников Европейского космического агентства Swarm.
Спутники Swarm обнаружили, что уже ослабленное магнитное поле над Южной Атлантикой — регион, известный как Южноатлантическая аномалия (ЮАА) — ухудшается и увеличилось на площадь, в половину размера континентальной Европы, с 2014 года. В то же время, область над Канадой, где поле особенно сильное, сократилась, тогда как другая сильная область в Сибири увеличилась.
«Регион слабого магнитного поля в Южной Атлантике продолжает увеличиваться в размере за последние 11 лет после запуска спутниковой констеляции Swarm,» объяснил Крис Финли, исследователь геомагнетизма в Техническом университете Дании. «Хотя его рост был ожидаем на основе первых наблюдений, важно подтвердить, что это изменение магнитного поля Земли продолжается.»
Спутники были запущены в 2014 году для точного мониторинга магнитных сигналов от ядра и мантии Земли, а также от ионосферы и магнитосферы. Магнитное поле Земли, или геомагнитное поле, как его иногда называют, сформировано вращающимся ядром из расплавленного железа, находящимся примерно на глубине 2900 километров под нашей поверхностью. Однако сила этого поля постоянно изменяется, и ученые все еще изучают его точные механизмы.
Геомагнитное поле защищает жизнь на поверхности Земли от вредных заряженных частиц солнечной радиации. Мы можем наблюдать эффекты взаимодействия заряженных частиц от Солнца с геомагнитным полем в верхних слоях атмосферы во время таких явлений, как полярное сияние.
Изменения в магнитном поле также представляют опасность для спутниковой инфраструктуры. «Основное последствие заключается в том, что наши спутники на низкой околоземной орбите испытывают более высокие уровни заряженных частиц, когда проходят через область с ослабленным полем, что может вызвать сбои в электронике,» отметил Финли.
Данные наблюдений показывают, что в Южной Атлантике величина магнитного поля упала до 22,094 нанотесла, что на 336 нанотесла меньше по сравнению с 2014 годом. В области сильного поля на севере Канады, интенсивность превышает 57,000 нанотесла, но она уменьшилась на 0,65% с 2014 года.
Астронавты, находящиеся на орбите, также сталкиваются с повышенными рисками радиации, включая возрастание вероятности повреждений ДНК и рака. «Астронавты будут также подвергаться воздействию этих заряженных частиц, но их время в космосе короче, чем время большинства спутников на низкой околоземной орбите,» добавил Финли.
Исследование не выявило признаков надвигающегося оборота магнитного поля, хотя магнитное поле Земли уже подвергалось нескольким реверсиям в прошлом. Однако в данном случае оно демонстрирует лишь временные колебания, происходящие в течение десятилетий.
Для уменьшения опасности солнечной радиации для спутников и астронавтов, проходящих над ЮАА, Финли предлагает, чтобы новые космические аппараты были «защищены» от этого воздействия. «Учитывая, что слабость растет, спутники будут испытывать такие эффекты на большей площади, что необходимо учитывать при проектировании будущих миссий,» подчеркнул он.
