Команда учёных обнаружила «слабое место» магнитного поля Земли, которое растёт, позволяя вредному космическому излучению достигать поверхности нашей планеты.
Этот регион, известный как Южно-Атлантическая аномалия (ААС), занимает площадь более 6,9 миллиона квадратных километров над частями Африки и Южной Америки и смещается на запад.
«Вмятина» позволяет «солнечному ветру» проникать в слабую зону. магнитного поля нашей планеты, которая, как предупредило НАСА, «может мешать сбору данных со спутников, которые проходят через нее».
С тех пор, как эксперты впервые подняли тревогу в 2020 году, ААС увеличилась на 7% и переместилась на 19 км на запад.
Аномалия может раскалываться
Хотя ученые полагают, что ослабление магнитной напряженности ААС все еще находится в пределах нормального диапазона изменений, недавние исследования показали, что оно начинает разделяться из одного пятна на две отдельные области с минимальной напряженностью магнитного поля.
Модели, предсказывающие изменения в AAS, предполагают, что этот раскол продолжится и после 2025 года, и ученые считают, что это может создать дополнительные проблемы для спутников.
Исследователи предположили, что ослабление является признаком того, что Земля приближается к смещению полюсов, которое происходит, когда северный и южный магнитный полюса меняются местами – и в последний раз это происходило 780 000 лет назад.
По их словам, если полюса находятся в процессе инверсии, это произойдет в течение нескольких тысяч лет, и маловероятно, что поле исчезнет полностью.
Причина ААС кроется глубоко под поверхностью Земли.
Терри Сабака, геофизик из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, пояснил:
«Магнитное поле на самом деле представляет собой суперпозицию полей от многих источников тока».
Хотя есть области за пределами Земли, которые способны поддерживать магнитное поле, основной источник находится внутри планеты.
Внешняя оболочка ядра Земли состоит из расплавленного железа и никеля, расположенных на глубине 2896 км под поверхностью. Эти перемешанные металлы действуют как массивный генератор, называемый «геодинамо», создавая электрические токи, которые и создают магнитное поле.
Но это движение непостоянно. Оно колеблется с течением времени, и в результате магнитное поле Земли также колеблется. По данным НАСА, именно это, вместе с наклоном магнитной оси планеты, и создает ААС.
Аномалия могла возникнуть в другом месте
Но ученые также предположили, что AAS может быть связан с огромным массивом плотных пород, известным как Большая африканская провинция с низкой скоростью сдвига (LLSVP). Площадь аномалии, по-видимому, соответствует площади этого геологического региона.
Исследователи полагают, что африканская LLSVP изменяет поток расплавленного металла во внешнем ядре внизу, что, в свою очередь, меняет поведение магнитного поля над этой областью, как они объяснили в статье для журнала Conversation за 2017 год.
Хотя многое еще неизвестно о том, как возникла ААС, недавние исследования пролили новый свет на то, как она меняется.
Отслеживание с помощью небольших спутников CubeSats подтвердило, что AAS не остается неподвижной на одном месте, а дрейфует.
Исследователи также обнаружили, что аномальная область разделяется на две, каждая из которых представляет собой разные центры минимальной магнитной напряженности внутри большой ААС.
Альтернативное объяснение
Другое исследование предполагает, что это явление на самом деле является повторяющимся событием, которое могло повлиять на Землю целых 11 миллионов лет назад.
Если это окажется правдой, идея о том, что ААС является предшественником инверсии магнитного поля Земли, будет опровергнута.
Аномалия вызывает беспокойство у ученых, особенно у ученых НАСА, чьи спутники и орбитальные космические корабли могут понести значительный ущерб от ААС, включая Международную космическую станцию.
Когда эти орбитальные аппараты проходят через аномалию, спутники и космические аппараты могут испытывать короткие замыкания и сбои в работе.
Это связано с тем, что снижение напряженности магнитного поля Земли приводит к тому, что орбитальные аппараты подвергаются воздействию солнечной радиации, которая нарушает работу технологических систем.
Чтобы предотвратить этот ущерб, операторы регулярно отключают космические корабли и спутниковые системы перед их входом в AAS.
Ослабление магнитного поля изучается уже несколько лет
Ослабление поля уже много лет находится в центре внимания экспертов: они знают, что за последние 200 лет оно потеряло 9% своей интенсивности.
Похоже, что оно также влияет на интенсивность южного полярного сияния — зрелища, которое происходит в небе высокоширотных регионов южного полушария.
Исследование, опубликованное в феврале в журнале Geophysical Research Letters, выявило «существенное ослабление» магнитных колебаний южного сияния там, где оно перекрывается с ААС.
Это ослабление видно даже невооруженным глазом, объяснили авторы исследования.
Они считают, что ослабление магнитной силы аномалии уменьшает количество энергии, которое солнечные частицы могут вносить в атмосферу Земли – что и вызывает полярное сияние – даже если к поверхности приблизится большее количество этих частиц.