Человечество дотянулось до магнитного щита Земли — и уже влияет на него
Человечество уже не раз доказывало, что способно менять окружающий мир самыми неожиданными способами. Иногда эти изменения становятся результатом целенаправленных действий, иногда — побочным эффектом технологий, созданных для совсем других задач. Сегодня выясняется, что влияние человека простирается далеко за пределы атмосферы и даже выходит на уровень околоземного космоса. Речь идёт о воздействии на радиационную среду вокруг планеты. Об этом сообщает издание "Планета Сегодня".
Как Земля защищается от космоса
Магнитное поле Земли выполняет роль естественного щита, принимая на себя удары солнечного ветра и космических лучей. Заряженные частицы, летящие от Солнца, не проникают напрямую к поверхности, а движутся вдоль силовых линий магнитного поля, концентрируясь в районе полюсов. Именно здесь они сталкиваются с молекулами атмосферы и создают северное и южное сияние.
Часть этих частиц не уходит дальше, а задерживается магнитным полем, формируя устойчивые зоны повышенной радиации вокруг планеты. Эти структуры играют важную роль в защите Земли, но одновременно создают угрозу для спутников и пилотируемых миссий. Их существование — наглядный пример того, насколько сложна и динамична система взаимодействия Земли и космоса.
Пояса Ван Аллена и их особенности
Радиационные зоны вокруг планеты получили название поясов Ван Аллена. Их открыли в 1950-х годах, когда началась эра космических исследований. Чаще всего их изображают в виде двух торообразных областей, опоясывающих Землю, однако на практике их структура гораздо сложнее.
Внутренний пояс располагается на высоте примерно от 1000 до 6000 километров и отличается относительной стабильностью. Внешний пояс находится значительно дальше — от 13 000 до 60 000 километров — и сильнее реагирует на солнечную активность. Их форма и плотность постоянно меняются в зависимости от вспышек на Солнце и состояния магнитного поля планеты.
Неожиданное влияние человека
Детальное изучение этих областей стало возможным благодаря миссии NASA "Зонды Ван Аллена", завершённой в 2019 году. Аппараты показали, что внешний вид поясов сильно зависит от энергии частиц, и привычные схемы дают лишь упрощённое представление о реальности. Однако самым неожиданным выводом стало другое: человек уже давно влияет на эти структуры, сам того не осознавая.
Вопреки распространённому мнению, ключевую роль сыграли не спутники. Оказалось, что значительное воздействие оказывают радиоволны очень низкой частоты, применяемые, в частности, для связи с подводными лодками. Эти сигналы способны взаимодействовать с заряженными частицами и изменять их траектории в радиационной среде вокруг Земли.
"Ряд экспериментов и наблюдений показал, что при определенных условиях радиосигналы в диапазоне СНЧ-частот могут влиять на свойства высокоэнергетической радиационной среды вокруг Земли", — пояснил заместитель директора обсерватории Хайстек при Массачусетском технологическом институте Фил Эриксон, говорится в исследовании 2017 года.
Радиоизлучение как невидимый барьер
В результате длительного воздействия таких сигналов вокруг Земли сформировалась своеобразная защитная область. Это не физическое силовое поле, а зона, в которой движение частиц изменяется таким образом, что они отталкиваются от планеты. Границы этого "пузыря" почти совпадают с внутренним краем поясов Ван Аллена.
Сравнение современных данных с измерениями начала 1960-х годов показывает, что внутренний радиационный пояс сместился дальше от Земли. Это даёт основания предполагать, что именно человеческая радиосвязь могла постепенно вытеснить его наружу, формируя дополнительный барьер.
В перспективе подобный эффект может оказаться полезным. Учёные уже проверяют, возможно ли целенаправленно использовать излучение очень низких частот для защиты отдельных регионов планеты от последствий солнечных бурь и потоков высокоэнергетических частиц. Таким образом, случайное открытие может со временем превратиться в новый инструмент планетарной безопасности.
