Ochronne pole magnetyczne Ziemi słabnie w krytycznym regionie nad południowym Atlantykiem, a problem staje się coraz poważniejszy. Nowe dane z trzech satelitów Swarm Europejskiej Agencji Kosmicznej pokazują, że ta osłabiona strefa, znana jako Anomalia Południowoatlantycka (SAA), znacznie się rozszerzyła od 2014 r., narażając krążące na orbicie statki kosmiczne i astronautów na zwiększony poziom niebezpiecznego promieniowania słonecznego.
Rosnący słaby obszar
JAA nie jest zjawiskiem nowym, jednak jego ekspansja budzi niepokój. W ciągu ostatniej dekady obszar o obniżonym natężeniu pola magnetycznego powiększył się o około połowę powierzchni Europy kontynentalnej. Oznacza to, że satelity i Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (ISS) przelatujące przez ten region są narażone na działanie wyższych dawek promieniowania, co może potencjalnie prowadzić do nieprawidłowego działania, uszkodzeń, a nawet awarii systemów.
Pole magnetyczne generowane przez rdzeń stopionego żelaza głęboko w Ziemi ma tendencję do odchylania szkodliwych naładowanych cząstek od Słońca. Jednak w SAA ta ochrona jest osłabiona, przez co statki kosmiczne są podatne na ataki. Natężenie pola w najsłabszej części anomalii spadło o 336 nanotesli od 2014 roku i wynosi obecnie zaledwie 22 094 nanotesli.
Nieoczekiwane zmiany na półkuli północnej
Zmiany nie ograniczają się do południowego Atlantyku. Co zaskakujące, region silnego pola magnetycznego nad północną Kanadą zmniejszył się o 0,65%, podczas gdy podobny region na Syberii rozszerzył się. Zmiany te są nieoczekiwane, a naukowcy wciąż próbują określić dokładne mechanizmy nimi rządzące. Prawdopodobnie odpowiada za to złożona wewnętrzna dynamika jądra, ale dokładna przyczyna pozostaje nieznana.
Zagrożenia dla statków kosmicznych i astronautów
W przypadku satelitów zwiększone narażenie na promieniowanie oznacza większe ryzyko awarii elektroniki i krótszą żywotność. Szczególnie wrażliwe są satelity znajdujące się na niskiej orbicie okołoziemskiej, które spędzają lata w tym środowisku. Astronauci są również narażeni na zwiększone ryzyko, w tym zwiększone uszkodzenie DNA i ryzyko raka. Chociaż ich czas orbitowania jest krótszy niż w przypadku większości satelitów, długoterminowa ekspozycja nadal stanowi zagrożenie.
Brak rychłej konwersji, ale ciągłe osłabienie
Pomimo tych zmian naukowcy nie wierzą, że Ziemia znajduje się na skraju całkowitego odwrócenia pola magnetycznego. W przeszłości sytuacja na boisku wielokrotnie ulegała zmianom, ale osłabione obszary, takie jak JAA, niekoniecznie prowadzą do porażki. Zamiast tego zmiany te wskazują na długoterminowe wahania w tej dziedzinie, które mogą trwać dziesięciolecia, a nawet stulecia.
Misje łagodzące i przyszłe
Aby chronić statki kosmiczne, inżynierowie skupiają się na „utwardzaniu” elektroniki, aby wytrzymała wyższe poziomy promieniowania. Przyszłe misje muszą uwzględniać rosnące słabości SAA, opracowując systemy, które mogą działać niezawodnie nawet w tych trudnych warunkach. Ciągłe monitorowanie za pomocą satelitów takich jak Swarm ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia tych zmian i ograniczenia ryzyka z nimi związanego.
Ziemskie pole magnetyczne jest siłą dynamiczną, a te zmiany przypominają nam o ciągłej interakcji pomiędzy jądrem naszej planety, jej atmosferą i środowiskiem kosmicznym. Osłabienie pola nie jest wprawdzie natychmiastowym kryzysem, ale wymaga dalszych badań i proaktywnych środków zapewniających bezpieczeństwo naszych satelitów i astronautów.
