У магнітному полі Землі відбувається щось дивне, і це привернуло увагу NASA. Над нашою планетою з’явилася масивна область меншої магнітної інтенсивності, відома як Південноатлантична аномалія (SAA). Ця вм’ятина в магнітному полі Землі, або «космічна вибоїна», тягнеться від Південної Америки до південно-західної Африки. Загадкова аномалія роками спантеличила вчених. Але NASA з його флотом супутників і космічних апаратів є, мабуть, найбільш зацікавленим спостерігачем.
Наслідки Південноатлантичної аномалії
Інтерес НАСА до Південноатлантичної аномалії викликаний не просто науковою цікавістю. Аномалія становить відчутний ризик для їхніх космічних технологій. Коли супутники та космічні кораблі перетинають цю область під час обертання навколо Землі, вони піддаються впливу ослабленого магнітного поля всередині аномалії. Знижена напруженість поля дозволяє зарядженим частинкам від Сонця атакувати транспортні засоби, потенційно спричиняючи несправність бортових технологічних систем або навіть коротке замикання.
Ці несподівані удари протонів високої енергії зазвичай призводять до незначних збоїв. Однак вони також можуть спричинити значну втрату даних або непоправну шкоду ключовим компонентам. У результаті оператори супутників змушені регулярно вимикати системи космічних кораблів, коли вони збираються увійти в зону аномалії.
Джерела магнітного поля Землі
Потенційні ризики для космічних технологій є нагальною причиною ретельного моніторингу NASA за вм’ятиною в магнітному полі. Але аномалія також дає фантастичну можливість дослідити складний і важкозрозумілий феномен. Террі Сабака, геофізик із Центру космічних польотів імені Годдарда NASA в Грінбелті, штат Меріленд, пояснив: «Магнітне поле насправді є суперпозицією полів від багатьох джерел струму».
Вважається основним джерелом, бурхливий океан розплавленого заліза в зовнішньому ядрі Землі генерує електричні струми, які створюють магнітне поле Землі. Однак ця формація не є однорідною. Його порушує масивний щільний кам’яний резервуар, відомий як Африканська велика провінція низької швидкості зсуву, розташований приблизно на 2900 кілометрів нижче африканського континенту. Це збурення в поєднанні з нахилом магнітної осі нашої планети призводить до драматичного ефекту ослаблення, який спостерігається в Південноатлантичній аномалії.
Еволюція вм’ятини в магнітному полі Землі
Незважаючи на багату інформацію, яку зібрали вчені, SAA та його наслідки залишаються здебільшого неправильно зрозумілими. З усім тим, експерти продовжують відкривати нову інформацію про цю величезну магнітну дивацтво. Дослідження під керівництвом геліофізика НАСА Ешлі Грілі у 2016 році показало, що Південноатлантична аномалія не стоїть на місці; воно дрейфує повільно. Цей дрейф було підтверджено подальшим відстеженням CubeSats у дослідженні 2021 року. Крім того, здається, що аномалія розпадається на дві окремі комірки, кожна з яких представляє окремий центр мінімальної магнітної інтенсивності в межах більшої аномалії. Однак наслідки цього поділу залишаються невідомими.
Історичні та майбутні впливи
Всупереч тому, що можна було очікувати, Південноатлантична аномалія не є новим явищем. Дослідження, опубліковане в липні 2020 року, припустило, що це повторювана магнітна подія, яка потенційно мала місце ще 11 мільйонів років тому. Це відкриття суперечить ідеї про те, що SAA може бути попередником перевороту магнітного поля всієї планети – події, яка відбувається кожні кілька сотень тисяч років.
Інше нещодавнє дослідження показало, що Південноатлантична аномалія також впливає на полярні сяйва Землі. Незважаючи на ці досягнення, багато запитань щодо SAA залишаються без відповіді. Однак, оскільки така організація, як NASA, виділяє ресурси для моніторингу аномалії, ми можемо очікувати більше відкриттів.
«Незважаючи на те, що SAA рухається повільно, вона переживає деякі зміни в морфології, тому також важливо, щоб ми продовжували спостерігати за нею, продовжуючи місії. Тому що це те, що допомагає нам робити моделі та прогнози», – сказав Сабака.
Коливання магнітного поля і життя на Землі
Магнітне поле Землі служить критичним щитом, захищаючи планету від шкідливого сонячного випромінювання та заряджених частинок із космосу. Південноатлантична аномалія є слабким місцем у цьому захисному бар’єрі, що дозволяє вищим рівням сонячної та космічної радіації досягати ближче до поверхні Землі.
Хоча це створює мінімальний ризик для життя на землі, це створює проблеми для технологій на орбіті, таких як супутники та Міжнародна космічна станція. Поточні зміни в магнітному полі, як ті, що спостерігаються в Південноатлантичній аномалії, можуть запропонувати нове розуміння процесів, що відбуваються глибоко в ядрі Землі. Ці спостереження не тільки допомагають удосконалити прогностичні моделі, але й покращують наше розуміння того, як коливання магнітного поля впливали на клімат і життя Землі протягом історії.