Земля рискует оказаться под радиоактивным дождем: дыра в магнитном поле Земли растет

За минувшие 160 лет магнитное поле нашей планеты в целом потеряло примерно 10%. Фото: Alones/Shutterstock/Fotodom

Колоссальная дыра в магнитном поле нашей планеты, простирающаяся от Южной Америки до Африки через Атлантический океан, стремительно растет, утверждает новое исследование. Спутники уже вынуждены отключать оборудование, пока пролетают над этими местами, или вовсе менять маршрут, иначе их испепелит радиация из глубокого космоса: ведь от нее нас защищают именно силовые линии магнитного поля. Ученые гадают, как будет развиваться ситуация дальше. Статья опубликована в журнале Physics of the Earth and Planetary Interiors.

Магнитное поле Земли часто представляют как магнит, вставленный в глобус, хотя на деле оно устроено сложнее. Уже на заре космической эры стало понятно, что «магнит» расположен не в центре нашей планеты, а смещен примерно на 500 км от него (радиус Земли – 6370 км). В результате магнитное поле над Южной Атлантикой слабее (примерно вдвое), и именно там к Земле ближе всего подходят так называемые радиационные пояса Ван Аллена. Защищая планеты от космической радиации, магнитное поле как бы собирает ее в этих поясах, где она заперта на безопасном расстоянии от Земли. Над Южной Атлантикой пояса, содержащие опаснейшие ионизированные частицы, висят всего на высоте 200 км (обычная высота – 650 км).

Раскрыв эту картину еще в конце 1950-х годов, ученые решили, что – ну, просто такова особенность устройства околоземного пространства, и так будет всегда. Область получила наименование Южно-Атлантической аномалии.

Новое исследование утверждает: аномальная зона растет. За последние годы она увеличилась на 5 миллионов квадратных километров. Процесс ускорился в пандемийном 2020 году. Группа профессора Криса Финли из Технического университета Дании проанализировала данные трех спутников, накопленные за 11 лет (миссия Swarm Европейского космического агентства). Аномальная зона как бы разделилась на две области, и одна половинка двинулась в сторону Африки. Именно это увеличило ее площадь.

Профессор Финли признается, что не знает причин: «магнитное поле Земли вообще очень странное», говорит он. Часть явления связана со стремительным движением одного из магнитных полюсов в сторону Сибири, но только часть. Прочее обусловлено некими «процессами в земном ядре».

В качестве рабочей гипотезы рассматривают следующую. Считается, что магнитное поле порождается движением вещества в расплавленном земном ядре. Тяжелые элементы вроде железа в процессе формирования нашей планеты оседали к центру, так что ядро по преимуществу железное. Дальше – как в динамо-машине, или в тех не очень практичных фонариках, где надо крутить ручку, чтобы появился свет. Железные расплавленные массы вращаются, и так порождают магнитное поле. Но вращаются не очень правильным образом. Есть глубинные зоны, где вместо, скажем, восходящего потока магмы – нисходящий, и сформированное им магнитное поле имеет другую полярность. Видимо, именно это мы имеем под Атлантикой.

В таком случае смещение и расширение аномальной зоны просто отражает смещение такого глубинного потока. Конечно, это умозрительная гипотеза – заглянуть в ядро Земли, даже косвенными способами, мы не в состоянии.

Есть и другое предположение: рост аномалии в Южной Атлантике может привести к тому, что Земля вовсе лишится магнитного поля. Звучит жутко, но такое бывало не раз. Магнитное поле нашей планеты раз в примерно сто тысяч лет меняет полярность, а, пока идет «переполюсовка», оно ослабевает практически до нуля. Видимо, это как раз те моменты, когда перестраиваются глубинные потоки магмы. Переполюсовка может занять несколько сотен, а то и тысяч лет, и все это время Земля оказывается без защиты от космической радиации.

Фото: Elena11/Shutterstock/Fotodom

- В последние столетия напряженность магнитного поля Земли уменьшается, - рассказал KP.RU Валерий Петров, руководитель отдела переменного магнитного поля Земли Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН.

Так, за минувшие 160 лет магнитное поле нашей планеты в целом потеряло примерно 10%. Миф или нет, но учителя утверждают: сегодня невозможно поставить многие эксперименты, которые рекомендуют детям пособия 1950-х годов. Например, бить по пластине железа молотком, наблюдая, как он намагничивается в поле Земли. Фокус больше не получается.

Именно это, считает Валерий Петров, приводит к росту Южно-Атлантической аномалии. В то же время Валерий Петров не видит никаких предпосылок к тому, что магнитное поле исчезнет полностью или испытает переполюсовку.

- В течение ближайших столетий это не приведет ни к каким глобальным катастрофам. В любом случае человечество легко приспособится к ослаблению магнитного поля, - говорит он.

Эта точка зрения распространена и на Западе: так, палеомагнитолог Роберт Коу из Калифорнийского университета в Санта-Крузе отмечает, что магнитное поле Земли подвержено временным ослаблениям, но очень редко проваливается до нуля и испытывает переполюсовку. Скорее всего, современное ослабление его напряженности также временное.

Впрочем, проблема есть: в каменном веке (когда Земля в последний раз оставалась «голенькой») не было технологий, а сегодня мы – заложники электроники, и именно она страдает от космической радиации в первую очередь. Ионизированные частицы проникают в платы компьютеров и процессоров, и могут полностью вывести их из строя. Пока проблема актуальна только для спутников: так, телескоп Хаббл, пролетая над аномалией, выключал оборудование, чтобы оно не прожарилось, а МКС и вовсе избегает Южной Атлантики.

Что касается влияния на здоровье, говорить об этом, конечно, рано: пока что космическая радиация прочно заперта в поясах Ван Аллена. Сто тысяч лет назад человек, закутанный в шкуры, пережил переполюсовку, и даже, говорят, выиграл: некоторые считают, что радиация привела к ускоренной эволюции нашего вида, человек «поумнел». В прошлом году Илон Маск запульнул космических туристов в самое пекло этих полюсов (миссия Polaris Down), и не слышно, чтобы у смельчаков открылись проблемы со здоровьем.

Так что выживем как-нибудь, есть угрозы и посерьезней.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Спутники выбило, земляне ослепли: на планете началась самая мощная за много лет магнитная буря

Москвичей напугал «близнец Челябинского метеорита»: найдены фрагменты нашумевшего космического гостя

Вселенная сжимается и готовится схлопнуться в точку: что это значит