Ученые обнаружили гигантскую аномалию над Землей
NASA сообщило о расширении гигантской области в небе над Южной Америкой и Африкой с пониженной магнитной напряженностью. Явление назвали аномалией.
Магнитное поле Земли щит, который отражает заряженные солнечные частицы. В зоне аномалии частицы могут приближаться к поверхности планеты гораздо ближе. Излучаемая ими радиация или их прямое попадание нарушают работу бортовых компьютеров и мешают сбору данных космическими аппаратами.
Аномалии могли возникнуть двух особенностей нашей планеты: наклона ее оси и потока расплавленных металлов внутри ее внешнего ядра. В области под аномалией есть огромный резервуар плотной породы, которая называется Африканской крупной областью с низкой скоростью сдвига. Он находится на глубине около трех тысяч километров. него и нарушается генерация магнитного поля, а наклон планеты усугубляет ситуацию.
Ученые выяснили, что аномалия постепенно смещается в направлении. Кроме того, они считают, что в будущем она может разделиться на две части, у каждой из которых будет свой центр минимальной магнитной интенсивности.
Новости по теме
Космическая угроза
«Конец близок»: в небе над Турцией взорвался метеор
NASA: к Земле приближается астероид размером больше пирамиды Хеопса
Россия зафиксировала повышенную активность в космосе
Падение яркого болида в Японии попало на видео
Миссия NASA впервые наблюдала и детально зафиксировала процесс пересоединения магнитных полей Солнца и Земли
Миссия ММS (Magnetospheric Multiscale), организованная NASA, впервые с момента старта в марте 2015 года смогла зафиксировать и детально описать явление магнитного пересоединения, возникающего при взаимодействии магнитных полей Земли и Солнца. Подробнее о событии, которого астрофизики ждали почти полвека мы расскажем в нашей публикации.
Солнце рождает летящий с колоссальной скоростью поток заряженных частиц, называемый солнечным ветром. Главным образом он представлен электронами, протонами и ядрами гелия (альфа-частицами). Астрофизики полагают, что одним из механизмов, вызывающих ускорение этих частиц связан с т. н. магнитным пересоединением, происходящим в момент, когда две противоположно направленные линии магнитного поля различных доменов встречаются, разрываются и вновь соединяются друг с другом, образуя петли, расходящиеся с колоссальной скоростью. Накопленная в этот момент энергия магнитного поля переходит в кинетическую и тепловую энергию движущихся частиц, которые выстреливаются словно из катапульты.
Вышеописанный механизм магнитного пересоединения работает и при взаимодействии магнитных линий поля Земли с магнитными линиями Солнца, “сопровождающими” движение солнечного ветра на границе магнитосферы. Изучение влияния этого явления для планеты крайне важно, поскольку его последствия самым непосредственным образом сказываются на жизни всего живого. Как известно, магнитное поле Земли создает защитный барьер, препятствующий прохождению частиц солнечного ветра к поверхности планеты. Встреча космического излучения с магнитными линиями Земли на границе магнитосферы приводит к отклонению потоков частиц к полюсам планеты, вследствие чего мы наблюдаем полярные сияния и фиксируем магнитные бури. В момент магнитного пересоединения, сопровождающийся выбросом энергии и разрывом линий магнитного поля защитный эффект щита ослабляется и частицы получают возможность проникать в околоземное пространство на расстояние, которое может оказаться опасным, как для здоровья людей, так и спутников на земной орбите.
Попытки получить исчерпывающий, подтвержденный экспериментально материал, связанный с явлением магнитного пересоединения предпринимаются уже почти полвека, как в лабораторной, так и в космической плазме. И только теперь это явление удалось непосредственно наблюдать в магнитосфере Земли в рамках миссии MMS (NASA). Подробности события отражены в публикации журнала Science от 12 мая 2016 года.
Основная проблема, осложняющая фактическое обнаружение явления магнитного пересоединения связана с тем, что происходит он в ограниченной области пространства. Таким образом, для получения нужной информации перемещающиеся с большой скоростью космические зонды должны оказаться в нужное время в нужном месте. Первые практические свидетельства существования эффекта магнитного пересоединения в рамках программы MMS удалось получить в октябре 2015 года. Тогда исследовательским станциям всего за несколько секунд удалось произвести тысячи измерений, предоставивших впоследствии богатейший материал для анализа явления. С того момента зонды MMS пересекли границы земной магнитосферы более 4000 раз и зарегистрировали аналогичные фрагменты события пять раз, но полностью зафиксировать процесс магнитного пересоединения в атмосфере нашей планеты и получить столь подробную информацию о происходящем явлении миссии удалось впервые.
Астрофизики уверены: исследования магнитосферы дадут возможность понять и другие астрофизические явления, которые сопровождаются выбросом частиц, в частности, происходящие в магнетерах (нейтронные звезды с экстремально сильным магнитным полем) или те, которые сопровождают процесс образования высокоэнергичных космических частиц, прилетающих из других галактик. Множество вопросов вызывает пока и механизм образования солнечного ветра и самой солнечной активности.
Ясно, что процессы, происходящие в магнитосфере Земли, в связи с относительно низким уровнем энергии, не могут предоставить для исследователей исчерпывающей картины явлений, происходящих в галактическом пространстве в более “энергоемких” системах. Вместе с тем, магнитосфера нашей планеты предоставляет ученым уникальную возможность для экспериментов, поскольку позволяет направлять космические зонды непосредственно в область, где происходит пересоединение.
Стартовавшая в марте 2015 года программа MMS предполагает изучение информации, предоставленной четырьмя идентичными космическими аппаратами, расположенными в вершинах пирамиды на расстоянии 10 км друг от друга. На каждом из них размещено по 25 датчиков, собирающих и анализирующих данные о состоянии электромагнитного поля и поведении потоков электронов с интервалом сканирования в 30 миллисекунд. Такая частота обеспечивает беспрецедентную точность и информативность измерений за всю историю изучения явления магнитного пересоединения.
Несмотря на кардинальный прорыв, связанный с последними событиями на борту миссии, вопросов, которые еще предстоит изучить накопилось множество. Так предстоит выяснить, почему в одних случаях магнитное пересоединение имеет взрывной характер, в других протекает равномерно, а в третьих — не происходит вовсе. Очень перспективными выглядят еще не начатые исследования каплевидного хвоста земной магнитосферы, расположенного на противоположной от Солнца части полусферы планеты. Исследования, проводимые миссией на этот момент связаны с участком поля магнитосферы, формирующимся с “солнечной” стороны.
На этом всё, с вами был простой сервис для выбора сложной техники Dronk.Ru. Не забывайте подписываться на наш блог, будет ещё много интересного…
Спонсор поста кэшбэк-сервис LetyShops. Возвращайте деньги за любые покупки в интернете. Подробнее о том что такое кэшбэк-сервис читайте в нашей статье Выбираем кэшбэк-сервис на 6-летие Алиэкспресс
Дело не в ядре: раскрыта тайна магнитного поля Земли
Учёные заглянули в самое начало эволюции планеты и обнаружили, что её знаменитый антирадиационный щит на самом деле возник не так, как мы привыкли думать.
Как устроена магнитосфера Земли
Планета находится в гигантском облаке смертоносных частиц, идущих от Солнца и от всей Галактики в целом. И мы живём на этой планете потому, что данные частицы на нас не обрушиваются: сильное магнитное поле Земли заставляет их огибать её и следовать дальше в космос. Притом мощный солнечный ветер как бы сплющивает магнитосферу с той стороны, которая смотрит на светило. Но даже при этом она простирается на 70 тысяч километров — это добрый десяток радиусов Земли. А с другой стороны магнитное поле образует и вовсе исполинский шлейф на пару сотен земных радиусов.
Что создаёт магнитное поле Земли
В 1905 году Альберт Эйнштейн назвал этот вопрос одной из главных загадок физики XX века. Надо признать, спустя сто лет нельзя сказать, что она разгадана окончательно. Мы знаем, что магнитное поле возникает там, где есть электрический ток. Значит, планета Земля представляет собой гигантский электрогенератор. Спрашивается, как в недрах возникает это электричество? Самой убедительной считают теорию динамо: сначала от трения потоков расплавленное вещество электризуется, возникает ток — и вместе с ним магнитное поле, а потом эти же потоки проходят сквозь поле — и из-за этого опять возникает ток. И так далее бесконечно. А трение возникает, например, потому, что в жидких (или, скорее, вязких) слоях планеты идёт конвекция: более горячее вещество поднимается кверху, менее горячее опускается вниз. К тому же планета вращается вокруг своей оси, а это неизбежно означает какие-то движения в её разнородных недрах.
Сибирская сила. Что на самом деле сдвигает «северный» магнитный полюс
Где рождается земной магнетизм
До сих пор мы были уверены, что, разумеется, в ядре. Оно состоит из двух частей: внешней жидкой оболочки из расплавленного железа и сердцевины — она тоже железная, но из-за неимоверного давления твёрдая. И вот при взаимодействии твёрдой и жидкой частей возникает теплообмен, конвективные потоки и, как следствие, электричество. Как известно, железо прекрасно проводит ток, так что всё сходится.
Впрочем, как выясняется, всё, да не всё. Дело в том, что сердцевина стала твёрдой сравнительно недавно — полтора миллиарда лет назад. Но учёные убеждены, что магнитное поле Земли возникло никак не позже 4,2 миллиарда лет назад. По сути, оно родилось вскоре после самой планеты — ей как раз примерно четыре с половиной миллиарда лет. Возник вопрос, что создавало магнетизм на ранних этапах эволюции Земли.
Зацепка появилась в 2007 году. Тогда французские учёные заявили, что нижний слой земной мантии оставался жидким примерно пару миллиардов лет. Сейчас, надо сказать, мантия почти вся твёрдая, опять же из-за давления. Лишь в самой верхней части остаётся вязкая магма, которая иногда вырывается на поверхность из жерл вулканов.
Проблема в том, что даже в виде пластичной жижи мантийное вещество всегда считали очень плохим проводником электричества. Но дело в том, что тестировать его где-то в лаборатории — это совсем не то, что понаблюдать за ним в недрах Земли. Поэтому учёные из Калифорнийского университета в Сан-Диего решили всё выяснить самым, вероятно, продвинутым на сегодняшний день способом — путём вычислений, основанных на принципах квантовой механики. Это позволило смоделировать поведение вещества не здесь, на поверхности, а именно у самого земного ядра. Так вот, выяснилось, что на такой глубине мантия вполне себе электропроводна — во всяком случае, динамо поддерживать может.
Значит, именно мантия изначально защищала Землю своим покрывалом. И без неё жизни на планете могло и не быть.
Самое интересное из мира науки и технологий — в телеграм-канале автора.
НАСА выявило гигантскую аномалию над Землей
Специалисты НАСА предупредили о растущей аномалии в магнитном поле над Южной Америкой и южной частью Атлантического океана, влияющей на получение данных со спутников и работу бортовых компьютеров. Это явление получило название Южно-Атлантическая аномалия, сообщается на официальном сайте ведомства.
Ученые напомнили, что магнитное поле Земли действует как щит, отталкивая солнечные частицы. Однако в этой области его действие крайне слабое. По данным НАСА, Южно-Атлантическая аномалия возникла из-за особенностей Земли: наклона ее магнитной оси и потока расплавленных металлов внутри ее внешнего ядра.
В настоящее время аномалия не оказывает видимого воздействия на обычную жизнь на Земле. Однако недавние наблюдения и прогнозы показывают, что область расширяется на запад, и его защитная функция продолжает ослабевать. Кроме того, область минимальной напряженности поля разделилась на две зоны, что создает дополнительные проблемы для спутниковых программ, добавили в НАСА.
Ученые планируют продолжать наблюдение над аномалией, поскольку она претерпевает некоторые изменения в морфологии и медленно движется. Эти данные позволят им получить новое понимание процессов ядра Земли и того, как они влияют на другие процессы планеты.
19 августа астронавты НАСА запечатлели на одной фотографии сразу два атмосферных феномена над Землей. На снимке запечатлены северное сияние и свечение неба. Эти атмосферные явления имеют разную природу, однако возникают на приблизительно одинаковой высоте.
NASA сообщило о гигантской аномалии над Землей
Специалисты NASA обнародовали информацию о так называемой Южно-Атлантической аномалии, которая наблюдается над Южной Америкой и южной частью Атлантики.
Речь идет о расширяющейся над этими регионами области с пониженной силой магнитного поля планеты.
Образовавшаяся гигантская аномалия пропускает заряженные солнечные частицы к планете. В результате могут выходить из строя компьютеры, а также появляются помехи в сборе информации со спутников. Это основная причина, по которой ученые NASA отслеживают и изучают аномалию.
Пока SAA не оказывает видимого воздействия на повседневную жизнь землян. Однако недавние наблюдения и прогнозы показывают, что аномалия расширяется на запад и магнитное поле в этой области продолжает слабеть. Также отмечается разделение аномалии на две доли, что создает дополнительные проблемы для спутников.
Ученые предполагают, что подобная аномалия возникла из-за наклона земной оси и движения расплавленной массы металлов внутри внешнего ядра планеты.
