Магнитосфера

В конце апреля 2024 года на Солнце произошла симпатическая солнечная вспышка. Источник изображения: IFL Science

Солнце это гигантского размера газовый шар, без которого жизнь на Земле была бы невозможной. Внутри него постоянно происходят сложные процессы, вызываемые его магнитными полями. Солнечная активность меняется каждые 11 лет. В период солнечного минимума звезда относительно спокойна, а при солнечном максимуме на ее поверхности постоянно происходят вспышки. Недавно исследователи из аэрокосмического агентства NASA стали очевидцами очень редкого явления, которое называется симпатическая солнечная вспышка. Под этим сложным термином принято понимать одновременное возникновение сразу нескольких вспышек в разных частях Солнца. Днем 23 апреля астрономы зафиксировали четыре одновременные вспышки. Выброшенный ими солнечный материал через несколько дней может достигнуть Земли и вызвать последствия.

Вспышки на Солнце в апреле 2024 года

По данным Space Weather, серия взрывов на Солнце произошла сразу в нескольких ее частях. Между четырьмя вспышками имелась разница в несколько минут, но ученые все равно считают, что они произошли одновременно. Три вспышки произошли в солнечных пятнах, а одна в солнечной нити.

Солнечными пятнами называются области на Солнце, которые намного темнее, чем остальная часть звезды. Они возникают, когда магнитные поля выходят наружу эти области намного холоднее, чем остальные части звезды, поэтому и выглядят темными. Некоторые солнечные пятна маленькие и видны ученым только через специальную оптику, но есть и те, размер которых сравним с величиной крупных планет.

Темные пятна на Солнце. Источник фотографии: Langkawi National Observatory, MYSA / MOSTI

Солнечными нитями называются длинные структуры из газов, которые поднимаются над поверхностью звезды. Они способны вылетать на многие тысячи километров, поэтому на фотографиях Солнца видны как яркие образования в форме дуги. Некоторые солнечные нити существуют на протяжении нескольких недель, после чего либо растворяются, либо выбрасывают в космос частицы Солнца.

Солнечная нить. Источник изображения: NASA Goddard Space Flight Center

Вспышки на Солнце это следствие напряжения, возникающего в его магнитном поле. Когда напряжение становится очень большим, магнитное поле взрывается, высвобождая в космос большое количество энергии.

Само собой разумеется, мы описали все процессы максимально простым языком. На самом деле внутри Солнца происходит много всего, и для объяснения всех нюансов понадобится очень много времени.

Самые распространенные мифы о Солнце: чему стоить верить?

Последствия геомагнитных бурь

Многие ученые склоняются к тому, что в результате этих вспышек на Солнце в конце апреля 2024 года на Земле возникнут геомагнитные бури. Когда на ближайшей к нам звезде происходят взрывы, в космическое пространство улетают сгустки электронов и протонов.

Наша планета Земля окружена магнитным полем (магнитосферой), которая защищает нас от солнечного ветра. Если электроны и протоны достигают Земли, магнитосфера начинает колебаться и сильно влиять на все, что происходит на поверхности планеты.

Изображение влияния солнечных вспышек на Землю. Источник картинки: iz.ru

При геомагнитных бурях мы можем наблюдать на небе северные сияния. При особо сильных возмущениях это красивое явление видно даже над Москвой и многими другими российскими городами. Например, в средней полосе России северное сияние было несколько раз видно в 2023 году.

Во время магнитных бурь могут возникнуть проблемы с электроникой. Например, часто в такие дни плохо работают спутниковые системы вроде GPS. Во время особенно сильных возмущений могут возникать проблемы со светом.

Магнитные бури могут привести к недомоганиям у чувствительных людей. Например, мужчины и женщины могут жаловаться на головную боль, бессонницу, стресс, тревогу и другие неприятные симптомы.

Вероятнее всего, магнитные бури на Земле произойдут 25 и 26 апреля. Не исключено, что они продлятся дольше, потому что Солнце сейчас очень активно.

Если вы хотите узнать максимум о солнечных бурях, читайте наш материал о том, из-за чего они возникают и чем опасны.

Катастрофа после солнечных вспышек

Ученые считают, что пик солнечной активности наступит только в 2025 году, так что новостей о магнитных бурях и рекордно мощных вспышках может быть много. По другим данным, солнечный цикл сейчас протекает быстрее обычного, и максимум наступит уже в конце 2024 года.

График солнечных циклов. Источник изображения: meteoadriatic.net

Если вы все еще не подписаны на наш Дзен-канал, самое время исправить это. Там можно оставлять комментарии!

Исходя из этого, человечеству стоит быть готовым к серьезным проблемам с техникой. Вместе с техникой и электричеством из строя может выйти и интернет, после чего миллиарды людей по всему миру останутся без связи.

Южно-Атлантическая аномалия увеличивается в размерах

Над нашей планетой между Южной Америкой и юго-западной Африкой имеется зона, где магнитное поле значительно слабее, чем в других участках планеты на той же широте. Явление, которое уже многие годы интригует ученых, называется Южно-Атлантической аномалией (ЮАА). Иногда его также называют вмятиной в магнитном поле Земли. Самое неприятное, что эта аномалия угрожает спутникам и даже международной космической станции. Пока еще опасность невелика, однако ученые отмечают, что аномалия увеличивается в размерах, и неизвестно насколько она «разрастется» в будущем. Более того, несколько лет назад ученые обнаружили, что это аномалия делится на две части, то есть в какой-то момент могут возникнуть две аномальные зоны.

Почему возникла Южно-Атлантическая аномалия

Природа Южно-Атлантической аномалии досконально неизвестна, однако на этот счет имеется несколько версий. По мнению ученых, магнитное поле Земли имеет несколько источников. Основным источником является океан расплавленного железа внутри внешнего ядра планеты. В результате движения расплавленной металлической массы, возникают электрические токи. Они и образуют магнитное поле, но не равномерно.

Согласно одной из версий, под африканским континентом находится резервуар плотной породы, который называется Большой африканской провинцией с низкой скоростью сдвига. Этот резервуар расположен на глубине почти 3000 км ниже континента. Он, возможно, нарушает генерацию магнитного поля, в результате чего и возникла Южно-Атлантическая аномалия.

Некоторые ученые также предполагают, что локализованное магнитное поле с обратной полярностью, которое имеет другой источник, возрастает в зоне ЮАА. То есть сталкиваются два магнитных поля с разной полярностью, в результате чего активность магнитного поля Земли в этом участке падает.

Вмятина в магнитном поле периодически появляется в течение миллионов лет

Но, какой бы ни была причина Южно-Атлантической аномалии, одно из исследований показало, что магнитное поле в этой зоне уже не первый рах ослабевает, и впоследствии опять усиливается, о чем мы рассказывали ранее. Это исследование также показало, что нынешнее ослабление магнитного поля происходит в этом месте последние 160 лет. Другое исследование, опубликованное в 2020 году, показало, что аномалия существовала еще 11 миллионов лет назад.

Что происходит с аномалией в магнитном поле планеты?

Ранее мы рассказывали, что ЮАА может быть триггером или предвестником смены магнитных полюсов. Однако последние исследования говорят что это не так. Да, смена магнитных полюсов тоже периодически возникает на планете, но ослабление магнитного поля в ЮАА происходят чаще. А значит два этих процесса, скорее, всего, не связаны друг с другом.

Южно-Атлантическая аномалия скорее всего не связана со сменой магнитных полюсов Земли

Тем не менее ученые отмечают некую активность Южно-Атлантической аномалии. Прежде всего следует отметить, что ее площадь увеличивается. Одно из исследований, проведенных учеными НАСА, показало, что ЮАА дрейфует в северо-западном направлении. Но самое интересное, что Южно-Атлантическая аномалия делится на две отдельные зоны, каждая из которых имеет свой центр. Что это значит и какими последствиями может обернуться, ученые пока сказать не могут, поэтому внимательно за ним наблюдают.

Если вы еще не подписаны на наш ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ, обязательно переходите по ссылке. Здесь вам ждет множество увлекательных материалов о науке, технике и высоких технологиях.

В чем опасность Южно-Атлантической аномалии

Аномалия в магнитнитном поле никак не влияет на жизнь на Земле, но как мы сказали выше, создает проблемы на орбите планеты. Дело в том, что космические аппараты и спутники находятся под защитой магнитного поля Земли, однако в зоне аномалии магнитное поле обеспечивает защиту от высокоэнергетических протонов на гораздо меньшей высоте. В результате чего, пролетая над ней, бортовая техника оказывается беззащитной.

Аномалия в магнитном поле представляет опасность для спутников и даже МКС

Как правило попадание в зону аномалии вызывает лишь незначительные сбои, однако существует риск потери данных или даже повреждения оборудования. Поэтому операторам спутников иногда приходится отключать системы космических кораблей до входа в зону аномалии. Если же аномальная зона будет и дальше расширяться, это может создать серьезные проблемы для всей космической индустрии. Но в то же время явление дает уникальную возможность изучить процессы, которые происходят в недрах Земли, чем и занимаются в настоящее время ученые.

Северный и южный полюса Земли периодически меняются местами этот процесс называется инверсией

Многие глобальные процессы на земле нам кажутся незыблемыми и постоянными. К примеру, мы знаем, что земля делает оборот вокруг своей оси за 24 часа, и по-другому быть не может. Но на самом деле ранее Земля вращалась гораздо быстрее, но потом скорость ее вращения замедлилась, что привело к «кислородной катастрофе. Да и сейчас скорость вращения нашей планеты весьма нестабильна. Аналогичная ситуация и с магнитными полюсами они тоже непостоянны. Во-первых, расположены не строго на южном и северном географических полюсах, как многие полагают. Во-вторых, постоянно находятся в движении. А северный магнитный полюс вообще в последнее время с достаточно высокой скоростью стал перемещаться в сторону евразийского континента. Более того, ученые пришли к выводу, что периодически южный и северный магнитные полюса меняются местами. Этот процесс называется инверсией магнитного поля Земли. Явление происходит крайне редко, и за время существования Homo sapiens не происходило еще ни разу. Отсюда возникает вопрос, может ли оно повториться в ближайшее время и скажется ли на жизни на Земле?

Как часто происходит инверсия магнитного поля

По расчетам ученых, последний раз инверсия магнитного поля происходила на Земле 780 тысяч лет назад. Но как часто происходит это явление? Интервалы могут быть разными, от нескольких десятков тысяч лет, до десятков миллионов. Грубо говоря, она может случиться как в любой момент, так и не случиться вообще.

Сам процесс смены полюсов, по оценкам ученых, тоже не быстрый. Он может длиться от нескольких сотен, до нескольких тысяч лет. Как предполагают некоторые ученые, начавшееся ускорение движение северного магнитного полюса может свидетельствовать о начале инверсии магнитного поля.

В чем опасность от смены магнитных полюсов

Специалисты из университета Джонса Хопкинса пришли к выводу, что в процессе инверсии магнитное поле Земли настолько ослабевает, что перестает защищать планету от космического излучения. Поэтому следующая смена полюсов может грозить человечеству глобальной катастрофой.

Конечно, впоследствии магнитное поле восстанавливается, причем по геологическим масштабам сравнительно быстро. Однако по человеческим меркам этот срок очень большой, составляет десятки тысяч лет. За это время на планете от космической радиации может погибнуть практически все живое.

В результате снижения напряженности магнитного поля Земля не сможет противостоять космическому излучению

Как говорит кандидат физико-математических наук Владимир Павлов из Института физики Земли РАН. Ученым известно, что в периоды инверсий, которые многократно случались на нашей планете, сила магнитного поля падала в 8-10 раз ниже нормы. Поэтому существует даже мнение, что именно инверсии становились причиной массовых вымираний на Земле. В частности. Сильное космическое излучение привело к вымиранию мамонтов и неандертальцев. Подробные результаты исследований опубликованы в журнале Science.

Ученые изучали событие Лашамп, которое произошло примерно 41,4 тысячи лет назад. Это была не полноценная инверсия, а кратковременное изменение магнитного поля. Тогда его напряженность стремительно снижалась на протяжении полутора тысяч лет. В результате планета подвергалась сильному космическому излучению. Понять, как это событие повлияло на жизнь на планете позволило окаменевшее дерево Agathis australis, которое в 2019 году нашли в Новой Зеландии.

Что примечательно, примерно в то же время появились первые образцы наскальной живописи, которые древние люди наносили охрой. Ученые предполагают, что Homo sapiens приходилось часто прятаться в пещерах от ультрафиолетового излучения. А сама охра вначале применялась для защиты тела от солнечного излучения, а уже потом для наскальных рисунков.

Неандертальцы возможно вымерли в результате снижения уровня магнитного поля Земли

Конечно, в случае очередного уменьшения напряженности магнитного поля человечество наверняка придумает способы как защититься от солнечной радиации. Однако, у нас на земле выстроена мощная техносфера, которая весьма чувствительна к природным катаклизмам. Поэтому инверсия вызовет коллапс самых разных электрических систем.

Если мысли о глобальной катастрофе вас встревожила, обязательно подпишитесь на наш Telegram-канал, где веселые мемы и шутки вам обязательно поднимут настроение.

Процесс смены полюсов на Земле уже начался?

По словам Владимира Павлова последние несколько миллионов лет на Земле инверсия происходила с частотой 4-5 раз в течение миллиона лет. Соответственно, средняя периодичность равнялась 200-250 тысячам лет. Но, как мы сказали выше, последняя смена полюсов произошла 780 тысяч лет назад. Подобная задержка сама по себе является поводом для беспокойства.

Причем ученые уже сейчас фиксируют первые возможные симптомы этого процесса. В частности, отмечается снижение напряженности магнитного поля Земли, которое за последние 150 лет уменьшилось на 10%. Но главное опасение вызывает упомянутый выше северный магнитный полюс земли. Он, как и южный, всегда находился в движении. Однако его траектория и скорость ранее были постоянными. В последнее же время отмечается резкое ускорение. За год он перемещается на 65 километров. Причем, скорость с каждым годом нарастает.

Ускорение движения северного магнитного полюса может свидетельствовать о скорой инверсии магнитного поля

Какие еще природные и космические процессы угрожают человечеству в ближайшем будущем? Материалы с научными обоснованиями на эту тему вы найдете на нашем Яндекс.Дзен-канале.
.
Северный магнитный полюс уже преодолел 200-мильную зону Канады и движется в сторону российского арктического побережья. Через 50 лет он достигнет архипелага Северная Земля. А если будет ускоряться, то появится здесь еще раньше.

По какой причине происходит инверсия полюсов и какие процессы в недрах земли сопровождают это явление, науке пока неизвестно. Поэтому делать точные прогнозы о сроках и начале инверсии практически невозможно. Но зато можно точно сказать одно процесс переполюсовки очень долгоиграющий. А значит ни мы с вами, ни наши дети, ни внуки или правнуки не смогут ощутить его на себе. Гораздо более опасным является глобальное потепление, последствия которого ощущаются уже сегодня.

Последние комментарии