Астрономы объяснили космический «Бермудский треугольник».

Или это просто плохая погода, человеческая ошибка или интенсивное движение в регионе? Никто не знает наверняка, но с середины XIX века исчезло более 50 кораблей и 20 самолетов. На самом деле это не больше, чем в любом другом хорошо изученном районе океана, но все же теории заговора сохраняются. Если мы обратимся к небу, то сможем исследовать похожее явление, получившее название «Бермудский треугольник космоса».- Эта обширная область над землей сеет хаос на космические корабли, которые случайно попадают в эту область. Корабль не исчезает внезапно в воздухе, но вызванное им разрушение создает проблемы как для оборудования, так и для астронавтов.

Космический Бермудский треугольник лежит над Южной Атлантикой, простираясь от Чили до Зимбабве, и находится в точке, где внутренний радиационный пояс Ван Аллена ближе всего подходит к поверхности Земли. Земля имеет два пояса Ван Аллена, которые представляют собой два кольца заряженных частиц, окружающих нашу планету, удерживаемых на месте магнитным полем Земли. Внутренняя часть состоит в основном из высокоэнергетических протонов, а внешняя-в основном из электронов. Поскольку пояса поглощают частицы, которые падают с поверхности Солнца, они в конечном итоге защищают поверхность планеты от вредного излучения.

В месте расположения космического Бермудского треугольника, или Южно-Атлантической аномалии, как ее формально называют, магнитное поле Земли особенно слабо. Это означает, что частицы солнечных космических лучей не задерживаются в той же степени, в какой они находятся в других местах над планетой. В результате солнечные лучи приближаются к поверхности Земли на расстояние до 200 километров. Более интенсивное солнечное излучение приводит к увеличению потока энергетических частиц в этой области. Там более низкая напряженность геомагнитного поля приводит к большей уязвимости спутников к энергетическим частицам, вплоть до того, что космические аппараты могут повредиться, когда они пересекают эту область. Более низкая напряженность магнитного поля позволяет радиационному поясу Земли-технически внутреннему поясу-приблизиться к поверхности Земли. Таким образом, спутники испытывают более высокие количества радиации. При большем количестве поступающего излучения спутник может стать заряженным, а сопутствующие дуги могут привести к серьезным повреждениям.

Обычно пояса Ван Аллена простираются на высоте от 1000 до 60000 км над поверхностью Земли. Однако низкая высота радиационной точки приводит к тому, что она оказывается в пределах орбиты некоторых спутников, которые подвергаются бомбардировке протонами, энергия которых превышает 10 миллионов электронвольт (эВ) со скоростью 3000 «ударов» на квадратный сантиметр в секунду. Это влияет на бортовые электронные системы космических аппаратов, что затрудняет работу этих объектов и вынуждает космические агентства и других операторов спутников отключать их. То же самое касается телескопа Хаббла, который проходит через эту область 10 раз в день, проводя там добрых 15% своего времени. Хаббл не может собирать астрономические данные в эти моменты.

Несоблюдение мер предосторожности при закрытии космического корабля может привести к отказу системы — то, что астронавты уже наблюдали за компьютерами на борту кораблей, которые летают в непосредственной близости от этой зоны. Единственный выход — принять защитные меры. Перевод оборудования в безопасный режим означает, что операции, которые более уязвимы к радиации, сокращаются. Чем сложнее становится электроника, тем больше возможностей для возникновения проблем. Любые спутники, использующие микроволновую систему слежения DORIS, которая расшифровывается как система точного (сантиметрового) определения орбиты и позиционирования, интегрированная спутником — например, видят результирующий сдвиг частоты бортового генератора.

Ущерб также может оказаться очень дорогостоящим, о чем свидетельствует тот факт, что в этом районе японский спутник Hitomi рухнул на Землю. Хитоми, или Астро-Н, был заказан Японским агентством аэрокосмических исследований (JAXA) для изучения чрезвычайно энергетических процессов во Вселенной. Всего через месяц после запуска в феврале 2016 года его операторы потеряли связь, и спутник распался на несколько частей. Позже эксперты выяснили, что проблема была вызвана тем, что инерциальный опорный блок космического аппарата (тип датчика движения) сообщал о вращении на 21,7 градуса в час, когда корабль был фактически стабилен. Когда система управления ориентацией пыталась противодействовать несуществующему вращению, последовательность событий заставляла ее сломаться. Если бы операторы могли обнаружить ошибку в реальном времени, они могли бы исправить ее. Но это произошло, когда Спутник проходил через Южно-Атлантическую аномалию, поэтому связь была потеряна. Существует также вероятность того, что большая доза радиации повлияла на электронику.

Астронавты также могут быть пострадать. Некоторые сообщают, что видели странные белые огни, мигающие перед их глазами, и были предприняты шаги для защиты астронавтов на борту Международной космической станции (МКС). Чтобы уменьшить количество радиации, которой подвергаются астронавты, над наиболее часто занимаемыми частями МКС, такими как галерея и спальные помещения, установлена прочная защита. Астронавты также носят дозиметры, которые являются устройствами и которые измеряют их личное воздействие ионизирующего излучения в режиме реального времени и посылают предупреждение, если они достигают опасного уровня.

Но почему магнитное поле над Южной Атлантикой слабое? Это из-за формы Земли, которая не совсем круглая. Земля слегка выпячивается посередине, и магнитное дипольное поле планеты смещено от ее центра примерно на 500 км. Там, где находится провал, заряженные частицы и космические лучи находятся ближе к поверхности Земли и обеспечивают меньшую изоляцию от межпланетного пространства. Тем не менее, этот магнитный пузырь все еще препятствует солнечному ветру достичь поверхности. Магнитное поле поддерживается Динамо-процессом, возникающим в результате протекания жидкого металла во внешнем ядре Земли, который генерирует электрические токи. Когда планета вращается вокруг своей оси, турбулентное движение расплавленного, заряженного материала формирует магнитное поле и дает планете Северный и Южный полюса на поверхности. Однако полюса не являются постоянными, так как магнитное поле Земли постоянно меняется, становясь все сильнее и слабее по мере своего движения. В настоящий момент магнитное поле ослабевает в области Южно-Атлантической аномалии, а это означает, что область растет.

Это важно, потому что растущая область SAA не только увеличит проблемы с компьютерами и другим электронным оборудованием на Земле, но и может привести к большей распространенности рака. Риккардо Кампана из Национального института астрофизики в Болонье, Италия, проанализировал данные о радиации с итало-голландского спутника рентгеновской астрономии BeppoSAX, который часто путешествовал через нижний край Южно-Атлантической аномалии в период с 1996 по 2003 год. Он обнаружил, что уровень радиации в нижней части Южно-Атлантической аномалии был ниже, чем в верхних слоях. Тем не менее, как отмечает Европейское космическое агентство, магнитное поле в этой области за последние 150 лет потеряло около 15% своей силы. До 1994 года северный магнитный полюс двигался со скоростью 10 км в год, но с 2001 года он ускорился примерно до 65 км в год. Может ли магнитное поле когда-нибудь полностью исчезнуть, оставив Землю открытой для излучения?

В настоящее время основная забота связана с исследованием космоса, особенно учитывая, что число спутников и космических аппаратов, перевозящих людей, будет увеличиваться. Знание того, как ведет себя Южно-Атлантическая аномалия, имеет решающее значение, потому что растет со скоростью 19,3 км в год, скоро охватит гораздо больший географический регион, чем сегодня.