Anomalia Atlanticului de Sud poate afecta sateliții

NASA a avertizat că, pentru sateliți, Anomalia Atlanticului de Sud reprezintă un risc major, având potențialul de a cauza defecțiuni electronice și avarii permanente. Pe măsură ce societatea noastră devine tot mai dependentă de sateliți pentru comunicare, navigație și observație a Pământului, înțelegerea și gestionarea riscurilor pentru sateliți, asociate cu aceasta anomalie, devin priorități pentru industria spațială și nu numai.

Zona Atlanticului de Sud - Imagine decorativă generată digital de HD Satelit România

Ce este Anomalia Atlanticului de Sud și de ce este importantă?

Pământul este protejat de un câmp magnetic natural, care respinge particulele încărcate emanate de Soare, asemenea unui scut invizibil. Însă, în zona de deasupra Americii de Sud și a Oceanului Atlantic de Sud, există o regiune numită Anomalia Atlanticului de Sud unde câmpul magnetic este mai slab. Această slăbire permite particulelor dăunătoare să se apropie mai mult de suprafața planetei decât în alte regiuni. Aceste particule pot afecta sateliții și tehnologia de la bordul acestora, iar oamenii de știință de la NASA sunt preocupați de studierea și monitorizarea acestei anomalii pentru a proteja tehnologia și pentru a înțelege mai bine procesele din interiorul Pământului.

Centurile de radiație Van Allen sunt simetrice față de axa magnetică a Pământului, care este înclinată cu aproximativ 11° față de axa de rotație a planetei. Intersecția dintre axele magnetice și cele de rotație nu este localizată în centrul Pământului, ci la o distanță de 450-500 kilometri. Datorită acestei asimetrii, centura interioară Van Allen este cea mai apropiată de suprafața Pământului deasupra Oceanului Atlantic de Sud, ajungând la altitudini de până la 200 kilometri, și cel mai îndepărtată de suprafața Pământului deasupra Oceanului Pacific de Nord.

De la descoperirea sa în 1958, forma și dimensiunile Anomaliei Atlanticului de Sud s-au schimbat. Limitele sudice au rămas aproximativ constante, în timp ce expansiunea a fost măsurată în direcțiile nord-vest, nord, nord-est și est. Forma și densitatea particulelor din SAA variază zilnic, densitatea maximă corespunzând aproximativ amiezii locale. La altitudini de aproximativ 500 kilometri, Anomalia Atlanticului de Sud se întinde de la −50° la 0° latitudine și de la −90° la +40° longitudine. Porțiunea cu cea mai mare intensitate se deplasează spre vest cu aproximativ 0,3° pe an.

Ce cauzează Anomalia Atlanticului de Sud?

Aceasta este rezultatul a două caracteristici ale nucleului Pământului: înclinarea axei magnetice și mișcările de metale topite din nucleul său exterior. Câmpul magnetic al Pământului nu este perfect aliniat și nici stabil din cauza acestor mișcări dinamice din nucleu. Aceste metale topite, bogate în fier, generează curenți electrici care produc câmpul magnetic. Pe măsură ce nucleul se mișcă și schimbă, câmpul magnetic fluctuează, creând astfel Anomalia Atlanticului de Sud și alte caracteristici magnetice ale planetei noastre.

Anomalia Atlanticului de Sud ar putea afecta sateliții?

Anomalia Atlanticului de Sud poate fi periculoasă pentru sateliții care trec prin această regiune. Particulele încărcate din anomalie pot scurtcircuita sistemele electronice ale sateliților, provocând defecte temporare sau permanente. De aceea, operatorii de sateliți opresc adesea componentele neesențiale când sateliții lor traversează anomalia pentru a preveni avariile.

Stația Spațială Internațională (ISS), care orbitează Pământul, trece și ea prin anomalie. Deși astronauții de la bordul ISS sunt în siguranță, instrumentele de cercetare exterioare pot fi afectate de radiațiile din această regiune. 

De exemplu, instrumentul GEDI (Global Ecosystem Dynamics Investigation) de pe ISS resimte aceste efecte, necesitând resetări periodice și ducând la pierderi temporare de date. Stația Spațială Internațională (ISS), care orbitează cu o înclinare de 51,6°, necesită protecție suplimentară pentru a face față acestei probleme. 

Telescopul Spațial Hubble, de exemplu, nu face observații astronomice în timpul trecerii prin SAA. Astronauții sunt, de asemenea, afectați de această regiune, raportând fenomene vizuale numite fosfene (aceștia văd un fel de scântei), cauzate de radiațiile cosmice.

Anomalia este considerată a fi un factor major în defecțiunile sateliților, cum ar fi cele ale rețelei Globalstar din 2007 și problemele întâmpinate de nava spațială SpaceX CRS-1 Dragon în 2012. De asemenea, se crede că anomalia a jucat un rol în distrugerea satelitului japonez Hitomi, cel mai puternic observator de raze X al Japoniei. În acest caz, anomalia a dezactivat temporar un mecanism de determinare a direcției, ceea ce a dus la pierderea controlului și la dezintegrarea satelitului.

Importanța monitorizării Anomaliei Atlanticului de Sud

Pentru a proteja sateliții și pentru a înțelege mai bine procesele geofizice, oamenii de știință de la NASA monitorizează constant anomalia. Aceștia utilizează date din diverse misiuni, inclusiv constelația Swarm a Agenției Spațiale Europene, pentru a evalua starea câmpului magnetic și a face predicții. Modelele create ajută la înțelegerea modului în care câmpul magnetic al Pământului se schimbă în timp și spațiu, oferind indicii despre dinamica nucleului planetei.

Cum este folosită cercetarea Anomaliei Atlanticului de Sud?

Cercetările legate de Anomalia Atlanticului de Sud contribuie la dezvoltarea de modele globale ale câmpului magnetic, cum ar fi Câmpul Internațional de Referință Geomagnetic (IGRF). Aceste modele sunt esențiale pentru diverse aplicații, inclusiv prognoze meteorologice și studii ale dinamicii nucleului Pământului. Chiar dacă anomalia se mișcă lent, schimbările sale sunt monitorizate atent pentru a îmbunătăți acuratețea acestor modele și pentru a proteja viitoarele misiuni spațiale.

Concluzii

Studierea și monitorizarea Anomaliei Atlanticului de Sud este esențială pentru a proteja sateliții și pentru a înțelege mai bine dinamica internă a Pământului. Observarea acestei anomalii în câmpul magnetic oferă cercetătorilor informații valoroase despre cum se schimbă planeta noastră și cum putem să ne pregătim pentru un viitor mai sigur în ceea ce privește explorarea și utilizarea spațiului. NASA continuă să studieze această anomalie și să dezvolte metode de protejare a tehnologiei spațiale împotriva efectelor sale.

Un videoclip oficial poate fi vizionat dând click AICI.