Иногда учёные обнаруживают нечто одновременно опасное и интригующее.
Вы слышали о новой угрозе для Земли? Это так называемая Южно-Атлантическая аномалия (South Atlantic Anomaly, SAA), и она стала объектом пристального внимания — потенциально опасной зоной между нами и космосом. Эта область, простирающаяся от Чили до Зимбабве над Южной Атлантикой, охватывает миллионы квадратных километров. Во внутреннем радиационном поясе Ван Аллена, расположенном ближе всего к поверхности планеты, уровень радиации опускается на высоту всего около 200 километров от Земли.
Если вы хотите читать больше интересных историй, подпишитесь на наш телеграм канал: https://t.me/deep_cosmos
Хотя 200 километров — это довольно далеко, в этой странной области магнитного поля сосредоточено огромное количество высокоэнергетических частиц. И это проблема. Поскольку аномалия находится так близко к Земле, она представляет угрозу для всего: от спутников до полётов на предельно высоких высотах.
Это результат взаимодействия трёх факторов. Учёные называют ядро планеты магнитным полем, а вторичное поле — геомагнитным диполем. Этот диполь отличается от обычного магнитного поля: он слегка наклонён и смещён относительно оси вращения планеты. Это смещение приводит к тому, что в некоторых частях магнитного поля сила различается. Южно-Атлантическая аномалия — одна из наиболее выраженных зон ослабления.
Почему это важно?
Прежде всего, стоит задуматься о количестве спутников, находящихся на орбите вокруг планеты. Многие из них проходят через зону Южно-Атлантической аномалии. Интенсивная радиация в этой области может вызывать проблемы в электронных системах спутников. Это приводит к сбоям, повреждению данных или даже к необратимому выходу из строя оборудования. Заряженные частицы могут вызывать, к примеру, полные системные сбои. А учитывая, что некоторые спутники довольно крупные, последнее, чего бы кому-то хотелось, — это их падение на Землю. Особенно если речь идёт о спутниках с военным назначением, чьё падение было бы ещё более опасным.
Затем стоит подумать об астронавтах, космических станциях и кораблях. Примерно в 250 милях (около 400 км) над нами находится Международная космическая станция (МКС). Временами она пересекает край Южно-Атлантической аномалии. В такие моменты астронавты подвергаются повышенному уровню радиации. И даже несмотря на защиту МКС, это одно из самых высоких воздействий радиации, которое человек может испытать в условиях космической миссии.
Как радиация влияет на современные авиатехнологии и высоколетящие самолёты?
Обычные коммерческие самолёты летают ниже опасных высот, где уровень радиации может быть критичным. Однако некоторые высотные летательные аппараты, например, самолёты-разведчики или специализированные миссии, могут попасть под воздействие. Радиоэлектроника и системы связи таких самолётов могут быть нарушены всплесками радиации на большой высоте.
Инструменты, установленные на спутниках и телескопах на орбите, иногда предназначены для изучения слабых сигналов из космоса. Рентгеновские телескопы и гамма-излучательные наблюдения могут оказаться уязвимыми. Избыточная радиация может нарушать работу детекторов и приборов, снижая точность необходимых для исследований данных.
Опасность, связанная с Южно-Атлантической аномалией, побуждает учёных по всему миру постоянно следить за этой областью с помощью специализированных спутников, оснащённых, например, магнитометрами и радиационными детекторами. NASA, ESA и другие организации используют эти данные для улучшения прогностического моделирования, чтобы лучше понять аномалию, а также для планирования и минимизации рисков во время космических миссий.
Инженеры разрабатывают спутники со специальной защитой и резервными системами, чтобы противостоять повышенному риску, вызванному радиационным воздействием. Новые подходы к дизайну учитывают даже расписание отключений приборов во время прохождения через зону SAA. Для астронавтов ведётся постоянный мониторинг радиации в реальном времени, а космические агентства разрабатывают планы миссий с учётом сокращения времени нахождения в пределах этой опасной зоны.
Даже несмотря на угрозу, Южно-Атлантическая аномалия предоставляет учёным ценную возможность изучать космическую погоду, магнитосферу Земли и процессы, происходящие в ядре планеты, которое и создаёт наше магнитное поле. Команды, исследующие аномалию, смогут создать более точные модели магнитного поля, лучше понять влияние радиации на электронику и подготовить космическое сообщество к будущим вызовам в процессе освоения космоса.
Выводы
Пока NASA продолжает изучать Южно-Атлантическую аномалию, нам стоит помнить: наша защита от внешних угроз космоса не является ни постоянной, ни абсолютной. Для большинства из нас это невидимая и редко вспоминаемая угроза, но область, где ослаблено магнитное поле, представляет собой реальную опасность для технологий, на которых держится современное общество.
Читайте больше о потенциальных угрозах, приходящих к нам из глубин космоса!