Геомагнитната броня на Земята изтънява и опасността нараства

Слабото място в магнитното поле на нашата планета се намира над южния Атлантически океан, между Южна Америка и Южна Африка. От 2014 г. насам вдлъбнатината нарасна значително и започна да се разделя, като същевременно магнитното поле отслабва.

За хората на земята това не е причина за безпокойство: Защитното поле все още предпазва планетата от смъртоносна слънчева радиация. Но аномалията в Южния Атлантик, както е наречена, влияе върху космически кораби и сателити, Международната космическа станция и спътници на ниска орбита, минаващи през региона.

Това е така, защото по-големите количества заредени слънчеви частици, проникващи през магнитното поле, могат да причинят неизправности в компютрите и електрониката. Ето защо учените от НАСА следят това слабо място, съобщи агенцията тази седмица.

„Частиците могат да предизвикат хаос върху сателитните уреди, така че е добре да проследим аномалията в Южния Атлантик и особено нейната променяща се форма, за да можем да предприемем превантивни действия“, заяви Теренс Сабака, геофизик на НАСА пред NBC News.

Изследователите използват система от три спътника, наречена Swarm, за да наблюдават променящото се магнитно поле на Земята. Някои проучвания сочат, че общата площ на аномалията се е увеличила четири пъти през последните 200 години и продължава да се разраства от година на година.

Според най-новите проучвания на НАСА и Европейската космическа агенция (ESA) през последните пет години аномалията е започнала да се разделя: една зона на магнитна слабост се е развила над океана югозападно от Африка, а друга се намира на изток от Южна Америка. Магнитното поле на Земята като цяло е загубило средно около 9% от силата си през последните 200 години, според ESA.

По-слабото поле позволява повече заредени частици от слънчевия вятър да си проправят път през защитния щит на Земята. Обикновено магнитното поле отблъсква тези частици или ги улавя в области, наречени колани на Ван Алън, които суспендират частиците на 650 км над повърхността на планетата.

Но при вдлъбнатина, като тази при аномалията от Южния Атлантик, тези заредени частици могат да се доближат до Земята, толкова по-близо, че сателитите с ниска орбита и Международната космическа станция, която се движи на височина около 340 км, са принудени да преминават през регион, пълен с тях.

Това може да доведе до проблеми с електронните системи, да прекъсне събирането на данни и да доведе до преждевременно остаряване на скъпи компютърни компоненти на космически кораби като космическия телескоп Хъбъл.

Хъбъл преминава през аномалията в 10 от своите 15 орбити около Земята всеки ден, прекарвайки близо 15% от времето си в този „враждебен регион“, според НАСА.

МКС има допълнително екраниране за защита на астронавтите на борда от слънчева радиация, но инструментите в и около космическата станция не са толкова добре защитени. Така че, ако слънчевите частици ударят ключов компонент на един от тези инструменти, той може да излезе от строя напълно.

ESA също така отбеляза, че сателитите, които летят през региона, са „по-склонни да имат технически неизправности“, като кратки грешки, които могат да нарушат комуникацията.

Ето защо е обичайно сателитните оператори да изключват несъществени компоненти, докато обектите преминават през аномалията, за да избегнат загубата на инструменти или на целия спътник, според Центъра за космически полети „Годард“ на НАСА.

Вдлъбнатината на аномалията се променя с изместването на въртящото се течно метално ядро ​​на Земята. За да предскажат как тази вдлъбнатина ще се промени в бъдеще, учените от НАСА търсят характеристиките дълбоко в Земята.

Магнитното поле съществува благодарение на завъртане на течно желязо във външното ядро ​​на планетата, на около 2880 км под повърхността. Закрепена от северния и южния магнитни полюси (които са склонни да се изместват и дори да се преобръщат на всеки около милион години), полето се извива и намалява по сила, вълнообразно въз основа на случващото се в ядрото.

Периодичните и понякога случайни промени в разпределението на този турбулентен течен метал могат да причинят промени и в магнитното поле като аномалията от Южния Атлантик.

Затова НАСА непрекъснато работи за прогнозиране на ефекта, който аномалията ще има, чрез модел, който прогнозира бъдещето на магнитното поле на Земята.

„Това е подобно на произвежданите прогнози за времето, но ние работим с много по-дълги времеви мащаби“, казва в изданието математикът от НАСА Андрю Тангборн.