Иногда учёные обнаруживают нечто опасное и в то же время интригующее.
Вы слышали о новой угрозе для Земли? Она известна как Южно-Атлантическая аномалия (ЮАА), и это стало очень наблюдаемой и потенциально опасной областью между нами и космосом. Эта зона, простирающаяся от Чили до Зимбабве над южной частью Атлантического океана, охватывает миллионы квадратных миль. Во внутреннем радиационном поясе Ван Аллена — области, наиболее близкой к поверхности планеты — радиационный пояс опускается на расстояние 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 находится экстремальное количество высокоэнергетических частиц. И это — проблема. Из-за того, что область расположена так близко к Земле, Южно-Атлантическая аномалия представляет угрозу для всего: от спутников до полётов на больших 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 диполя сила поля оказывается слабее. Южно-Атлантическая аномалия — одна из самых крайних зон такого ослабления.
Почему это важно? Прежде всего, представьте себе количество спутников, находящихся на орбите вокруг планеты. Многие из них пролетают через зону, известную как Южно-Атлантическая аномалия. Интенсивное излучение в этом районе может вызывать сбои в электронных системах спутников. Это приводит к сбоям, повреждённым данным или даже необратимым поломкам оборудования. Частицы с высокой зарядкой могут вызывать, например, полные системные сбои. А с учётом того, что некоторые спутники достаточно массивны, последнее, чего бы кто-либо хотел — чтобы они начали падать с неба. И не будем забывать про спутники вооружения — их падение было бы ещё более опасным.
Затем нужно учитывать наших астронавтов, космические станции и корабли. Примерно в 250 милях над нашими головами находится Международная космическая станция. Время от времени МКС пересекает край Южно-Атлантической аномалии. В такие моменты астронавты подвергаются повышенному уровню радиации. И даже несмотря на наличие защитных экранов на станции, это одна из самых высоких концентраций радиации, с которой может столкнуться астронавт во время космической миссии.
Что радиация делает с современной авионикой и летательными аппаратами, поднимающимися на большую высоту? Обычные коммерческие самолёты летают значительно ниже опасных уровней радиации. Однако некоторые самолёты, предназначенные для высотных полётов, разведывательные аппараты и специализированные миссии могут подвергаться риску из-за воздействия. Авионика и системы связи могут быть нарушены радиационными всплесками, когда они находятся так высоко в небе.
Инструменты на борту спутников и орбитальных телескопов часто предназначены для изучения слабых сигналов из космоса. Рентгеновские телескопы и наблюдения гамма-излучения могут оказаться уязвимыми. Чрезмерная радиация может сделать детекторы и инструменты неточными и снизить точность данных, необходимых для проведения научных исследований.
Опасности, связанные с Южно-Атлантической аномалией, побуждают учёных по всему миру непрерывно отслеживать эту зону с помощью специализированных спутников, оснащённых, например, магнитометрами и радиационными детекторами. NASA, Европейское космическое агентство (ESA) и другие организации используют эти данные для улучшения прогнозных моделей, чтобы лучше понимать аномалию и планировать космические миссии с учётом рисков.
Инженеры также разрабатывают спутники со специальной защитой и резервными системами, чтобы выдерживать повышенную угрозу радиационного воздействия. Эти переработки и новое мышление о том, как подходить к этой зоне, могут включать планирование отключений во время прохождения через ЮАА. Для астронавтов радиация отслеживается в реальном времени, а космические агентства разрабатывают планы миссий так, чтобы избегать избыточного времени в пределах досягаемости аномалии.
Даже несмотря на опасности, ЮАА даёт учёным ценную возможность изучать космическую погоду, магнитосферу Земли и то, что происходит внутри ядра планеты — а это часть того, что помогает формировать наше магнитное поле. Команды, изучающие ЮАА, смогут создать более точные модели магнитного поля, лучше понять влияние радиации на электронику и помочь космическому сообществу подготовиться к будущим вызовам по мере продолжения освоения космоса.
Выводы
Пока NASA продолжает изучать Южно-Атлантическую аномалию, это напоминает нам, что наша защита от космических угроз не является ни неуязвимой, ни постоянной. Для большинства из нас она может быть невидимой и редко приходящей в голову, но зона ослабленного магнитного поля представляет собой реальную угрозу для технологий, на которых держится современное общество.