"Таємничий щит" Землі міг підготувати сюрприз, якого ми не бачили роками
Поки гравітаційне поле "видно" одним яблуком, "магнітне поле Землі не видно, хоча воно навколо нас і захищає нас особливо від сонячних вітрів", - сказала Міоара Мандеа, дослідник Національного центру Космічні дослідження (CNES) - французьке космічне агентство, пов’язане з проектом Swarm.
Основне джерело магнітного поля Землі знаходиться на глибині 3000 кілометрів, в ядрі заліза та нікелю планети, розплавленої суміші, яка працює як величезне динамо, завдяки струмам, які її перетинають.
До цього магнетизму додаються й інші набагато слабкіші джерела, такі як магнітні породи в земній корі, а також зовнішні джерела, такі як частина атмосфери, електрично заряджена променями Сонця (іоносфера, потім магнітосфера), сказав Готьє Хюло, дослідник в Національному центрі наукових досліджень (CNRS, Франція) та в Інституті фізики Земної кулі в Парижі.
"Це дуже складне явище, яке змінюється в просторі та часі. Ми знаємо, що існують різні джерела, але якщо ми маємо на увазі просту точку на земній поверхні, там все змішано ", резюмував Міоара Мандеа.
З цієї причини Європейське космічне агентство (ESA) обрало інноваційну конфігурацію для місії Swarm: три однакові супутники, які мало нагадують космічний корабель у франшизі фільму "Зоряні війни", створений для досягнення аеродинамічних характеристик, адаптованих до низької орбіти.
Три супутники "Рой" вагою 470 кілограмів кожен будуть запущені в п'ятницю, 22 листопада, ракетою "Рокот" з російської космічної бази "Плесецьк".
Три супутники розвиватимуться за дещо різними траєкторіями (два на 460 кілометрів спочатку, третій на 530 кілометрів на початку місії), що дозволить розділяти різні магнітні джерела та детально картографувати їх варіації не тільки в космосі, але й вчасно.
Щоб гарантувати найвищий ступінь точності проведених вимірювань, дослідники приділяли особливу увагу «магнітному очищенню» супутників, використовуючи в їх конструкціях матеріали «максимально нейтральними».
Магнітометри на борту місії Swarm будуть триматися на відстані від тіла супутників та їх електромагнітних паразитів чотириметровими щоглами, говорить Ізабель Фраттер, яка координувала проект "абсолютного" магнітометра ASM для CNES.
Цей прилад з неперевершеною точністю, розроблений лабораторією CEA Leti в Греноблі, вимірює напруженість магнітного поля і дозволить проводити періодичну калібрування інших магнітометрів, званих "вектором", які вимірюють орієнтацію магнітного поля у трьох вимірах.
Завдяки даним, зібраним Роєм під час своєї місії, яка триватиме щонайменше чотири роки, дослідники сподіваються краще зрозуміти еволюцію магнітного поля, особливо "південноатлантичну аномалію" - область над Бразилією, де магнітне поле дуже слабке і продовжує швидко зменшуватися з незрозумілих причин.
Пролітаючи над цим магнітним "Бермудським трикутником", в якому природний щит Землі ослаб, супутники можуть зазнати низки несправностей, але земля також зазнає впливу, оскільки він отримає більшу кількість випромінювання з космосу.
"Якщо ви розумієте еволюцію магнітного поля Землі, ви розумієте, як передбачити його майбутнє та знайти можливі заходи захисту", - сказав Готьє Хюло.
Неопрацьовані дані, надані Swarn, також будуть використовуватися на картах та комп’ютерних моделях, які працюють у багатьох повсякденних додатках, таких як маршрути польотів цивільної авіації та компаси для мобільних телефонів.
Це відображення тим важливіше, що компас вказує не географічну північ, а магнітну північ, яка рухається дуже швидко.
На відміну від географічних полюсів, північний та південний магнітні полюси - точки на поверхні Землі, де це магнітне поле вертикальне - не розташовані в діаметрально протилежних положеннях земної кулі. Насправді магнітний північний полюс знаходиться на широті понад 85 градусів (відносно географічної півночі), тоді як магнітний південний полюс розташований лише на 65 градусах південної широти, поблизу французької бази Дюмон д'Урвіль в Антарктичний.
Відстань між магнітним полюсом Землі та географічним полюсом збільшується з року в рік. З 2001 року відстань зростала зі швидкістю 65 кілометрів на рік порівняно із лише 10 кілометрами на рік, що було зафіксовано у 1990-х. Між 1831 і 2007 роками магнітний Північний полюс пройшов майже 2000 кілометрів у північно-східному напрямку.
Більше того, магнітне поле слабшало в силі. З середини XIX століття він втратив близько 15% сил. Деякі експерти задаються питанням, чи це не прелюдія до драматичної події: зміни магнітної полярності.
За магнітними підписами давніх відкладів, магнітна полярність змінюється кожні 200 000-300 000 років. Дослідники вважають, що вони виникають, коли атоми заліза в лаві вулканів "коси" приймають полярність і зберігають її навіть після затвердіння гірської породи. Нарешті, досягається планетна рівновага.
"Скасування є повільним процесом і не відбувається регулярно", - заявили представники ЄКА. "Однак востаннє це явище відбулося близько 780 000 років тому, тому ми відстаємо в плані розвороту магнітного полюса.i ”, підсумовують фахівці ЄКА.