Защитное магнитное поле Земли ослабевает в критической области над Южной Атлантикой, и эта проблема усугубляется. Новые данные, полученные с помощью тройки спутников Европейского космического агентства Swarm, показывают, что эта ослабленная зона, известная как Южно-Атлантическая аномалия (ЮАА), значительно расширилась с 2014 года, подвергая орбитальные космические аппараты и астронавтов повышенному уровню опасного солнечного излучения.
Растущая Слабая Зона
ЮАА — не новое явление, но ее расширение вызывает опасения. За последнее десятилетие площадь с пониженной силой магнитного поля увеличилась примерно на половину территории континентальной Европы. Это означает, что спутники и Международная космическая станция (МКС), проходящие через этот регион, подвергаются более высоким дозам радиации, что потенциально может привести к сбоям, повреждениям или даже системным отказам.
Магнитное поле, генерируемое расплавленным железным ядром глубоко внутри Земли, обычно отклоняет вредные заряженные частицы от Солнца. Однако в ЮАА эта защита ослаблена, что делает космические аппараты уязвимыми. Интенсивность поля в самой слабой части аномалии уменьшилась на 336 нанотесла с 2014 года и теперь составляет всего 22 094 нанотесла.
Неожиданные Сдвиги в Северном Полушарии
Изменения не ограничиваются Южной Атлантикой. Удивительно, но сильная область магнитного поля над северной Канадой уменьшилась на 0,65%, в то время как аналогичная область в Сибири расширилась. Эти сдвиги неожиданны, и ученые все еще пытаются определить точные механизмы, управляющие ими. Вероятно, ответственна сложная внутренняя динамика ядра, но точная причина остается неизвестной.
Риски для Космических Аппаратов и Астронавтов
Для спутников повышенное воздействие радиации означает более высокий риск электронных сбоев и сокращения срока службы. Спутники низкой околоземной орбиты, которые проводят годы в этой среде, особенно уязвимы. Астронавты также сталкиваются с повышенными рисками, включая увеличение повреждения ДНК и потенциал развития рака. Хотя время их пребывания на орбите короче, чем у большинства спутников, длительное воздействие все равно представляет угрозу.
Нет Неминуемого Обращения, Но Продолжающееся Ослабление
Несмотря на эти изменения, ученые не считают, что Земля находится на грани полного обращения магнитного поля. Поле переворачивалось много раз в прошлом, но ослабленные области, такие как ЮАА, не обязательно приводят к перевороту. Вместо этого эти сдвиги указывают на долгосрочные колебания поля, которые могут длиться десятилетия или даже столетия.
Смягчение Последствий и Будущие Миссии
Для защиты космических аппаратов инженеры сосредоточены на «укреплении» электроники, чтобы она выдерживала более высокие уровни радиации. Будущие миссии должны учитывать растущую слабость ЮАА, разрабатывая системы, способные надежно работать даже в этих суровых условиях. Непрерывный мониторинг со стороны спутников, таких как Swarm, имеет решающее значение для понимания этих изменений и смягчения связанных с ними рисков.
Магнитное поле Земли — это динамическая сила, и эти сдвиги напоминают нам о постоянном взаимодействии между ядром нашей планеты, ее атмосферой и космической средой. Хотя это и не немедленный кризис, ослабление поля требует продолжения исследований и упреждающих мер для обеспечения безопасности наших спутников и астронавтов.
