Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
Физика от Побединского

Южно-Атлантическая магнитная аномалия

В области между Южной Америкой и Африкой магнитное поле Земли заметно слабее, чем в других местах. Из-за этого внутренний радиационный пояс, где удерживаются энергичные протоны и электроны, здесь подходит к поверхности планеты примерно на 200 км (ниже обычного примерно в 3 раза). Это явление получило название Южно-Атлантической магнитной аномалии, или ЮАА. Для людей на поверхности Земли она практически незаметна. На орбите всё иначе: спутники и космические аппараты, проходящие через эту область, сталкиваются с повышенным потоком энергичных частиц. Они могут вызывать ошибки в работе электроники, повреждать приборы и искажать результаты измерений. Поэтому некоторые аппараты на время пролёта через аномалию отключают наиболее чувствительное оборудование. Например, космический телескоп «Хаббл» в этот период не проводит наблюдения. Для космонавтов Южно-Атлантическая аномалия не представляет немедленной опасности, однако в этой области они получают повышенную дозу радиации. Кроме того, космон

В области между Южной Америкой и Африкой магнитное поле Земли заметно слабее, чем в других местах. Из-за этого внутренний радиационный пояс, где удерживаются энергичные протоны и электроны, здесь подходит к поверхности планеты примерно на 200 км (ниже обычного примерно в 3 раза). Это явление получило название Южно-Атлантической магнитной аномалии, или ЮАА.

-2
Интенсивность магнитного поля на поверхности Земли в 2014 году (а) и 2025 году (b), измеренная космическим аппаратом ESA SWARM. Аномалия  укрепляется и расширяется с 2014 года
Интенсивность магнитного поля на поверхности Земли в 2014 году (а) и 2025 году (b), измеренная космическим аппаратом ESA SWARM. Аномалия укрепляется и расширяется с 2014 года

Для людей на поверхности Земли она практически незаметна. На орбите всё иначе: спутники и космические аппараты, проходящие через эту область, сталкиваются с повышенным потоком энергичных частиц. Они могут вызывать ошибки в работе электроники, повреждать приборы и искажать результаты измерений. Поэтому некоторые аппараты на время пролёта через аномалию отключают наиболее чувствительное оборудование. Например, космический телескоп «Хаббл» в этот период не проводит наблюдения.

Для космонавтов Южно-Атлантическая аномалия не представляет немедленной опасности, однако в этой области они получают повышенную дозу радиации. Кроме того, космонавты иногда видят фосфены — вспышки или световые полосы перед закрытыми глазами. Предполагается, что они возникают при прохождении энергичных частиц через сетчатку и другие части зрительной системы.

Схематические изображения световых вспышек, которые космонавты и астронавты видели с закрытыми глазами.
Слева вспышки, наблюдавшиеся участниками миссий Apollo и Skylab. Астронавты описывали их как «звезду» и «двойную звезду» (a, b), «сверхновую» (c), световые полосы (d, e), «звёздное небо» (f) и облака (g, h).  Справа представлены световые вспышки, описанные космонавтами на борту орбитальной станции «Мир», а также участниками исследовательских полётов на самолётах Ил-62М и Ту-144.
Схематические изображения световых вспышек, которые космонавты и астронавты видели с закрытыми глазами. Слева вспышки, наблюдавшиеся участниками миссий Apollo и Skylab. Астронавты описывали их как «звезду» и «двойную звезду» (a, b), «сверхновую» (c), световые полосы (d, e), «звёздное небо» (f) и облака (g, h). Справа представлены световые вспышки, описанные космонавтами на борту орбитальной станции «Мир», а также участниками исследовательских полётов на самолётах Ил-62М и Ту-144.

Радиационные пояса Земли были обнаружены в 1958 году благодаря данным американских спутников «Эксплорер-1» и «Эксплорер-3». Исследования проводились под руководством физика Джеймса Ван Аллена, в честь которого пояса впоследствии и получили своё название. Позднее их состав и структуру изучали многочисленные советские, американские и европейские космические аппараты.

Радиационный пояс Земли (пояс Ван Аллена)
Радиационный пояс Земли (пояс Ван Аллена)

Длительные наблюдения показывают, что Южно-Атлантическая аномалия постепенно меняется. С 1970 по 2020 год минимальная величина магнитного поля в этой области снизилась примерно с 24 до 22 микротесла. Одновременно аномалия расширялась и смещалась на запад примерно на 20 км в год. Современные спутниковые наблюдения показывают, что особенно быстро поле ослабевает к юго-западу от Африки. Поэтому аномалия уже представляет собой не одну однородную область, а сложную структуру с несколькими зонами минимальной интенсивности.

Магнитное поле Земли часто упрощённо представляют в виде расположенного внутри планеты стержневого магнита, наклонённого примерно на 11° к оси вращения. Однако развитие Южно-Атлантической аномалии показывает, что реальное геомагнитное поле устроено намного сложнее. Его изменения связаны с движением расплавленного железа во внешнем ядре Земли, поэтому точно предсказать дальнейшее поведение аномалии пока невозможно.

Аппарат спутниковой группировки SWARM, изучающей магнитосферу Земли
Аппарат спутниковой группировки SWARM, изучающей магнитосферу Земли

Смотрите новые видео на youtube.com/@PhysFromPobed

Приобретайте наши конструкторы на fizikits.ru , ozon.ru и Яндекс.Маркет