В декабре 2008 года космическая обсерватория НАСА Themis, состоящая из пяти небольших спутников, зафиксировала нечто тревожное: в магнитном поле Земли, нашем главном щите от жёсткого космического и солнечного ультрафиолетового излучения, зияют огромные бреши. Они не просто появляются и исчезают, как большинство подобных аномалий, а, похоже, остаются на месте и даже растут.

Магнитное поле Земли часто сравнивают с защитным зонтом, который прикрывает планету от «плохой космической погоды» — потоков заряженных частиц, несущихся от Солнца со скоростью более 1,6 миллиона километров в час. Но этот зонт никогда не был идеально сплошным. Учёные давно знали, что в нём случаются нарушения, сквозь которые жёсткое излучение просачивается в нижние слои атмосферы. Именно в таких местах возникают полярные сияния и сбоит спутниковая связь. Однако масштаб того, что обнаружил Themis, заставил пересмотреть привычные представления.

Дыра шириной в 6000 километров

Ещё в 2007 году аппарат засёк в верхней магнитосфере разлом диаметром почти 6000 километров. Для сравнения: это больше, чем расстояние от Москвы до Владивостока. Казалось бы, такое образование должно быстро затянуться — обычно магнитные дыры живут от силы час или два. Но этот разлом не только не исчез, но и, как показали недавние исследования, увеличился в размерах. По словам Марита Оиросета, научного специалиста миссии Themis, он растёт быстрее, чем предполагали модели.

Всего наблюдения выявили как минимум два очень крупных «разлома», которые остаются стабильными. В этих местах космическое излучение проникает в верхние слои атмосферы в 20 раз интенсивнее, чем на участках, надёжно прикрытых магнитосферой. Фактически, в броне планеты появились ворота, которые не желают закрываться.

Почему бреши не затягиваются?

Первая гипотеза, которую выдвинули исследователи, связывала появление гигантских разломов с особым расположением магнитных полей Солнца и Земли. Если они оказываются направлены друг против друга, силовые линии могут временно расходиться, пропуская потоки солнечного ветра. Но тогда дыры должны были бы исчезать при изменении взаимной ориентации полей. Тот факт, что наблюдаемые разломы сохраняются, намекает на более сложный механизм — возможно, связанный с долговременными процессами в самой магнитосфере или с необычной структурой солнечного ветра в тот период.

Пока однозначного ответа нет. Аппарат Themis продолжает изучать особенности взаимодействия полей двух космических тел, и учёные надеются, что дальнейшие данные позволят понять, с чем именно мы столкнулись — с временной аномалией или с признаком более глубоких изменений в защитной оболочке Земли.

Что это значит для нас?

Усиление потока радиации в верхних слоях атмосферы — не просто абстрактная угроза. Оно напрямую влияет на работу спутников, которые обеспечивают связь, навигацию и наблюдение за планетой. Кроме того, повышенная ионизация может сказываться на климатических процессах, хотя эта связь до сих пор остаётся предметом споров. В любом случае, брешь в магнитном поле Земли — напоминание о том, насколько хрупок наш космический дом и как много ещё предстоит узнать о силах, которые его оберегают.