Region osłabionego ziemskiego pola magnetycznego nad południowym Atlantykiem – znany jako „Anomalia Południowoatlantycka” – w ostatnich latach znacznie się powiększył, co stawia w nowym świetle zagrożenia dla satelitów i załogowych misji kosmicznych. Naukowcy, analizując dane z satelitów Swarm, alarmują, że słabsze pole magnetyczne oznacza mniejszą ochronę przed promieniowaniem słonecznym i kosmicznym – a to ma swoje konsekwencje w coraz mocniej cyfrowym i satelitarnym świecie.
Dlaczego pole magnetyczne Ziemi słabnie w tym miejscu?
Napięcie rośnie, bo pole magnetyczne nad rejonem Atlantyku południowo-wschodniego – obejmującym m.in. wody nad Brazylią i rozciągające się w kierunku Afryki – wykazuje znaczny spadek swojej siły. W tym obszarze intensywność pola spadła poniżej ok. 26 000 nanotesli, a najniższy zarejestrowany punkt to około 22 094 nanotesli.
Zjawisko to związane jest z procesami zachodzącymi głęboko pod powierzchnią Ziemi – w płynnym jądrze zewnętrznym i granicy rdzenia z płaszczem występują tzw. „reverse flux patches”, czyli miejsca, w których linie pola magnetycznego zamiast wychodzić na zewnątrz, „zataczają krąg” i wracają do wnętrza.
Dane satelitarne potwierdzają, że od 2014 roku obszar tej anomalii powiększył się – m.in. o dodatkową „wiszącą” część w kierunku Afryki.
Jakie są skutki dla satelitów i astronautów?
Osłabione pole magnetyczne w tym rejonie oznacza mniej efektywną ochronę przed naładowanymi cząstkami słonecznymi i promieniowaniem kosmicznym – co z kolei może skutkować:
- zwiększoną awaryjnością sprzętu satelitarnego, zakłóceniami komunikacji lub nawet całkowitymi „black-outami”;
- dla astronautów: większym narażeniem na promieniowanie, DNA- uszkodzenia i zwiększone ryzyko chorób nowotworowych, choć czas przebywania ludzi w LEO (Low Earth Orbit) jest znacznie krótszy niż czas pracy satelitów;
- koniecznością projektowania przyszłych misji i satelitów z uwzględnieniem „twardszego” odpornego sprzętu („hardened hardware”) oraz potencjalnej zmiany trajektorii przelotów nad słabym polem.
Co mogą robić operatorzy i agencje kosmiczne?
W świetle nowych danych warto zwrócić uwagę na kilka kluczowych działań i strategii:
- monitorowanie trajektorii satelitów i planowanie tak, by minimalizować czas przejścia przez rejon anomalii.
- wzmocnienie osłon i zabezpieczeń elektroniki satelitów – zarówno pod kątem promieniowania, jak i zakłóceń magnetycznych.
- aktualizacja modeli pola magnetycznego Ziemi i uwzględnienie zmian w planowaniu misji załogowych i bezzałogowych.
- dalsze finansowanie instrumentów monitorujących magnetosferę i pole – by wychwytywać zmiany w czasie rzeczywistym; dane z misji Swarm to klucz.
Źródło:
- https://www.livescience.com/planet-earth/earths-magnetic-field-has-a-weak-spot-and-its-getting-bigger-putting-astronauts-and-satellites-at-risk
- https://www.esa.int/Applications/Observing_the_Earth/FutureEO/Swarm/Swarm-reveals-growing-weak-spot-in-Earth-s-magnetic-field
- https://www.space.com/astronomy/earth/a-giant-weak-spot-in-earths-magnetic-field-is-getting-bigger-and-it-could-be-bad-news-for-satellites