Самая слабая точка магнитного поля Земли: брешь в защитном слое планеты увеличилась

Магнитное поле Земли жизненно важно для жизни планеты. Это сложная и динамическая сила, которая защищает все живое на планете от космического излучения и заряженных частиц Солнца. В новом исследовании ученые использовали данные, полученные за 11 лет измерений магнитного поля, проводимых группой спутников Swarm Европейского космического агентства. Команда обнаружила, что слабая область магнитного поля Земли над Южной Атлантикой, известная как Южно-Атлантическая аномалия, с 2014 года расширилась на площадь, почти вдвое большую площади континентальной Европы, пишет PHYS.org.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Слабая точка магнитного поля Земли

Известно, что магнитное поле Земли в значительной степени создается глобальным океаном расплавленного, бурлящего жидкого железа, составляющего внешнее ядро планете, расположенное на глубине около 3000 км в недрах Земли. Магнитное поле действует подобно вращающемуся проводнику в динамо-машине велосипеда и создает электрические токи, которые в свою очередь, генерируют постоянно меняющееся электромагнитное поле. Впрочем, ученые признают, что на самом деле процессы, порождающее защитное магнитное поле Земли, значительно сложнее.

Отметим, что Swarm – миссия Earth Explorer, разработанная в рамках программы Европейского космического агентства, и представляет собой группу из трех идентичных спутников, которые точно измеряют магнитные сигналы, исходящие от ядра, мантии, земной коры и океанов, а также от ионосферы и магнитосферы.

Результаты этой миссии предоставляют ученым более глубокое представление о различных источниках магнетизма, чтобы понять, как и почему магнитное поле ослабевает в одних местах и усиливается в других. Южно-Атлантическая аномалия со слабым магнитным полем впервые была обнаружена к юго-востоку от Южной Америки еще в 19 веке.

По словам исследователей, сегодня Южно-Атлантическая аномалия представляет особый интерес для обеспечения космической безопасности, поскольку спутники, курсирующие над этим регионом, сталкиваются с повышенными дозами космической радиации. Это может привести к ряду проблем, в том числе:

• сбой в работе;
• повреждение критически важного оборудования;
• отключение электроэнергии.

В новом исследовании ученые изучили результаты миссии Swarm и обнаружили, что, Южно-Атлантическая аномалия неуклонно расширялась в период с 2014 по 2025 год. Однако исследование показало нечто еще более интригующее: в регионе Атлантического океана к юго-западу от Африки с 2020 года наблюдается еще более быстрое ослабление магнитного поля Земли.

По словам ведущего автора исследования, профессора геомагнетизма Датского технического университета Криса Финли, Южно-Атлантическая аномалия – не просто единый блок. Данные указывают на то, что она меняется по направлению к Африке иначе, чем вблизи Южной Америки. В этом регионе происходит нечто особенное, что приводит к более интенсивному ослаблению поля

Ученые полагают, что поведение связано со странными закономерностями в магнитном поле на границе между жидким внешним ядром Земли и ее каменистой мантией, известными как области обратного магнитного поля. Обычно ученые ожидают увидеть линии магнитного поля, выходящие из ядра в южном полушарии, но под южно-атлантической аномалией наблюдаются неожиданные области, где магнитное поле, вместо того, чтобы выходить из ядра планеты, возвращается в него. Миссия Swarm показывает, что одна из таких областей движется на запад над Африкой, что способствует ослаблению Южно-Атлантической аномалии в регионе.

Самая продолжительная запись изменений магнитного поля

Последняя модель магнитного поля, генерируемого ядром Земли, знаменует собой новую веху для спутников Swarm Европейского космического агентства. Ученые также отмечают, что именно эти спутники сегодня обеспечили самую продолжительную непрерывную запись измерений магнитного поля из космоса.

Известно, что спутники были запущены 22 ноября 2013 года в рамках четвертой миссии Earth Explorer, став первыми спутниками, которые являются ключевым компонентом перспективной программы Европейского агентства.

Изначально миссии были задуманы как демонстрационные образцы инновационных технологий наблюдения Земли, однако они уже давно пережили свой изначальный проектный срок и стали неотъемлемой частью долгосрочных наблюдений, предоставив данные для критически важных операционных служб и проложили путь для будущих поколений спутников.

Точка, где магнитное поле Земли усиливается

Последние результаты Swarm подчеркивают динамическую природу земного магнетизма. Например, в южном полушарии есть одна точка с особенно сильным магнитным полем, а в северном – две: одна вокруг Канады и другая вокруг Сибири.

По словам ученых, данные указывают на то, что с момента выхода Swarm на орбиту магнитное поле Земли над Сибирью усилилось, а над Канадой ослабло. Канадская область сильного поля сократилась на 0,65% площади поверхности Земли, что почти равно площади Индии, в то время как сибирская область увеличилась на 0,42% площади поверхности Земли, что сопоставимо с площадью Гренландии.

Считается, что это смещение вызвано сложными процессами, происходящими в турбулентном ядре планеты, и связано со смещением северного магнитного полюса в сторону Сибири в последние годы. Это смещение важно для навигации, на которую влияет взаимодействие этих двух областей сильного магнитного поля.

Напомним, ранее мы писали о том, что физики создали магнитное поле, которое в 700 000 раз сильнее, чем у Земли.

Ранее Фокус писал о том, что самое сильное магнитное поле во Вселенной обнаружено на Земле.