Космические лучи будут проходить близко к земле новости: космос » Новости Онлайн

Кафедра 7 НИЯУ МИФИ

Учёные из МИФИ пролили свет на экзотическую природу частицы X(3872).

В 2020 году сотрудники МИФИ, Сергей Поликарпов и Руслан Чистов, работающие на БАК в коллаборации CMS, опубликовали в arXiv [1] и журнале Physical Review Letters работу по первому наблюдению распада B0s → X(3872) phi «Observation of B0s → X(3872) phi» [2].

Вслед за публикацией в arXiv, авторами этого исследования при поддержке англоязычных коллег из CMS, была подготовлена заметка «CMS reaffirms the exotic nature of the X(3872) » в престижном международном журнале Cern Courier [3].

Что же обращает на себя внимание в этой работе? В чем интерес широкой научной аудитории к ней?

Начиная с открытия Х(3872) в канале распада на J/psi pi+ pi- в 2003 в эксперименте Belle [3], физикам сразу стала очевидной необычная природа этой частицы. (Статус необычности или экзотичности подчеркивается термином чармониеподобное состояние). Во-первых, её масса «случайно» оказалась равной, в пределах ошибок, сумме масс D*0 и анти-D0 мезонов. Во-вторых, ни одно из предсказываемых теорией чармониевых состояний даже близко не имело такую массу. Далее, измеренная натуральная ширина Х(3872) оказалась совместимой с нулем, что до тех пор никогда не имело место быть для чармония с массой выше порога открытого чарма (сумме масс D и анти- D мезонов). И, наконец, последующими измерениями было надежно установлено, что это новое состояние не имеет определенного изоспина, в то время как изоспин классического чармония всегда равен 0.

Впоследствии, в экспериментах Belle, BaBar, BES III и LHCb были открыты более 20 чармониеподобных состояний за прошедшие 17 лет. При этом, что также явилось большим сюрпризом, несколько из этих состояний имеют ненулевой электрический заряд!

Каково природа этих новых частиц, какой их кварковый состав?

Как и для Х(3872), так и для всех остальных чармониеподобных частиц из всё расширяющегося списка, на данный момент нет чёткого, зафиксированного ответа на эти вопросы. Если говорить о Х(3872), то существует несколько теоретических моделей, описывающих его природу и объясняющих его свойства. Наиболее обсуждаемыми являются молекулярная и тетракварковая модели. В первой Х(3872) представляет собой связанное состояние D*0 и анти-D0 мезонов, которые связаны одно-пионным обменом. Во второй модели, наше чармониеподобное состояние является компактным четерёхкварковым образованием (с анти-с u анти-u).

Безусловно, дальнейший прогресс в понимании того, что же из себя представляет Х(3872) связывается с новыми экспериментальными данными и измерениями его свойств. Одним из направлений, в котором эксперимент может сказать новое слово о свойствах Х(3872), является поиск и обнаружение новых источников его рождения и, в частности, новых каналов распада прелестных адронов (содержащих b- кварк) в конечное состояние с Х(3872). Именно такой новый распад, B0s → X(3872) phi, и был открыт учёными из МИФИ в CMS (Рис.1).

На сегодняшний день известно, что основным «поставщиком» Х(3872) из распадов прелестных адронов является распад B+ → X(3872) K+. Также, есть измерение вероятности распада B0 → X(3872) K0, но с гораздо меньшей точностью, чем в случае В+. Сравнение отношения вероятностей этих распадов Br(B0 → X(3872) K0) / Br(B+ → X(3872) K+) = 0.50 +- 0.16 с таким же отношением, но для конечного состояния с чистым классическим чармонием Br(B+ → psi(2S) K0) / Br(B+ → psi(2S) K+) = 0.94 +- 0.09указывает на то, что механизмы рождения Х(3872) и psi(2S) в распадах прелестных мезонов отличаются и, кроме этого, Х(3872) по-разному рождается из В0 и В+ мезонов.

Однако, как и было отмечено ранее, данные по распаду В0 мезона имеет весьма ограниченную точность. Новым источником наших знаний о рождении Х(3872) как раз и явился впервые обнаруженный распад B0s мезона, с числом событий в сигнале на порядок превышающем имеющееся на данный момент число для В0. Так, аналогичные случаю с В0 мезоном, новые отношения для В0s мезона были измерены равными Br(B0s → Х(3872) phi) / Br(B+ → X(3872) K+) = 0.48 +- 0.10 и Br(B0s → psi(2S) phi) / Br(B+ → psi(2S) K+) = 0. 87 +- 0.10.

Теперь мы с уверенностью говорим, что механизм рождения Х(3872) в распадах нейтральных мезонов отличается от случая В+. Также, становится очевидным и вывод о том, что классический чармоний psi(2S) и экзотическое состояние Х(3872) по-разному рождаются в распадах прелестных мезонов. Оба заключения как раз и свидетельствуют о том, что Х(3872) не является чистым чармонием, а, напротив, имеет более сложную кварковую структуру.

Таким образом, новый распад B0s мезона проливает свет на природу самой первой из экзотических чармониеподобных частиц, Х(3872), и является шагом вперед к пониманию их природы и, в конечном итоге, пониманию всего многообразия и проявлений сильновзаимодействующих кварков и глюонов.

Есть все основания ожидать, что вместе с продолжением работы БАК нас ждут новые результаты по физике многокварковых состояний!

30 для нашей планеты будет очень высокая радиация. Космические лучи будут проходить близко к Земле. Поэтому, пожалуйста, выключите свой сотовый телефон.

Не оставляйте устройство близко к телу, он может причинить вам ужасный вред.А вы верите в это? — Обсуждай

Сегодня в 00: 30 до 03: 30 убедитесь, чтобы выключить телефон, сотовый, планшет, и т. д. ..и положить подальше от тела.
Сингапур телевидение объявило о новости. Пожалуйста, предупредите вашу семью и друзей. Сегодня, с 12:30 до 3:30 для нашей планеты будет очень высокая радиация. Космические лучи будут проходить близко к Земле. Поэтому, пожалуйста, выключите свой сотовый телефон. Не оставляйте устройство близко к телу, он может причинить вам ужасный вред.А вы верите в это? — Обсуждай

АГ

Айшат Гусейнова

Сегодня в 00: 30 до 03: 30 убедитесь, чтобы выключить телефон, сотовый, планшет, и т. д. ..и положить подальше от тела.

Сингапур телевидение объявило о новости. Пожалуйста, предупредите вашу семью и друзей. Сегодня, с 12:30 до 3:30 для нашей планеты будет очень высокая радиация. Космические лучи будут проходить близко к Земле. Поэтому, пожалуйста, выключите свой сотовый телефон. Не оставляйте устройство близко к телу, он может причинить вам ужасный вред.А вы верите в это?
друг
тело
устройство
телефон
планета
семья
земля
новость
луч
планшет
телевидение
вред
радиация
сингапур

156

24

0

Ответы

Ис

Исмат

число хоть написала бы….от куда людям знать когда ты этого написала…и кадый день пока эты описание тут все должны всё вставит в дали от себя

0

АГ

Айшат Гусейнова

Сегодня мне ватсап отправили. ,

1

Котёнок

Ну сдохнет Котенок немного раньше, кого это волнует во вселенских масштабах?

0

Анатолий Мохнар

…Европа с Америкой надоели, еще и Сингапур слушать !?

0

РА

Рафкат Абдулин

хоть заряжусь,а то вся энергия уже вышла.

0

АГ

Айшат Гусейнова

Позитивный ответ)

1

РА

Рафкат Абдулин

и всех обзвоню. пусть заряжаются.

1

Ел

Елена

А может у кого то своя цель )

1

РА

Рафкат Абдулин

не помешает.моё дело предложить.

1

Максим Исаев

я верю китайскому радио))))

0

Максим Исаев

да.

1

АГ

Айшат Гусейнова

Так смешно

1

Максим Исаев

Неплохо смотритесь. ..Это ваш папа?

1

АГ

Айшат Гусейнова

Это мой муж,Вы Издеваетесь?

1

Максим Исаев

Я так подразумевал вашего мужа…

1

Владимир Клюев

есть еще пострашнее что нить?

0

Владимир Клюев

я уже накрутил себе в голове!

1

АГ

Айшат Гусейнова

Не накручивать, всё будет хорошо )

1

Владимир Клюев

ну тогда идите к мужу в обьятия

1

АГ

Айшат Гусейнова

Вы меня убили ))Тонко намекнули ,что ж ты здесь делаешь ,раз такая верная. ?!А знаете что я делаю , читаю вопросы и отвечаю на них , мне прикалывает ,как кто хочет стать миллионером!Вот так вот!А мужа я обниму не переживайте)

1

Владимир Клюев

ему сегодня повезет похоже ))))))))

1

Мистер-Х Мистер-Х

Бред седой кобылы…..

0

Анастасия Гладкова

а может нет от куда знаешь?

1

Мистер-Х Мистер-Х

Волка боятся, в лес не ходить… то что пишут или по телевизору говорят, не верю.

1

Иван Лыткин

завтра узнаем. ..

0

Игорь Фолимонов

Брехня это

0

АГ

Айшат Гусейнова

Почему?

1

Игорь Фолимонов

Да потому что это спам какой то очередной

1

АГ

Айшат Гусейнова

Ясненько

1

Ольга Понкратова

нет. бред.

0

Го

Гость

иди спи

0

АГ

Айшат Гусейнова

А не спится

1

Го

Гость

чего так

1

Салвадор Тарантино

НЕт)))

0

ИП

Иван Попков

бред

0

Ул

Улан

Бред

0

А Омаров

Нет.

0

Santey

Нет.

0

Гряк

нет

0

АГ

Айшат Гусейнова

Это не возможно?

1

Гряк

Радиация или она есть или её нет. если она накрывает планету то без разнеци далеко или близко -ноут или телефон,планшет. но я не физик но не верю

1

АГ

Айшат Гусейнова

Ясно)

1

BX

Bekzod Xojabekov

нет

0

. …..!

Нет

0

Виктор Ларьков

нет

0

Следующая страница

Проверка фактов: этот пост с просьбой выключить телефон из-за космических лучей является фейком

В ходе нашего расследования мы обнаружили, что заявление о вирусе является ложным. ISRO заявила, что Земля постоянно подвергается воздействию космических лучей, но магнитное поле атмосферы действует как защитный экран. И нам не вредят эти лучи.

  • Вишвас Новости
  • Обновлено: 23 августа 2022 г.
  • Доля

Нью-Дели, Вишвас Ньюс. Некоторое время в социальных сетях ходил вирусный пост, в котором говорится, что «некоторые космические лучи пересекают Землю сегодня ночью с 12:30 до 3:30». В сообщении людям рекомендуется «держать телефон выключенным в это время, так как это может быть очень вредно для организма». В ходе нашего расследования мы обнаружили, что это утверждение является ложным. ISRO пояснила, что эта новость является фейком.

Что в вирусном посте?

Пользователь по имени Дайан Авила Баскиньяс (архив) поделился этим сообщением, заявив: «Сегодня вечером с 12:30 до 03:30 обязательно выключите телефон, сотовый, планшет и уберите подальше от тела. Сингапур телевидение объявило эту новость. Пожалуйста, расскажите своей семье и друзьям. Сегодня вечером с 12:30 до 03:30 наша планета будет подвержена очень высокому излучению космических лучей, проходящих близко к Земле. Поэтому, пожалуйста, выключите свои мобильные телефоны. Не оставляйте устройство близко к телу, это может привести к серьезным повреждениям. Проверьте Google и NASA BBC News. Отправьте это сообщение всем людям, которые важны для вас».

Расследование

Чтобы исследовать этот пост, мы сначала должным образом его прочитаем. В сообщении упоминается Сингапурское телевидение. Мы проверили и обнаружили, что такого канала нет.

Даже после поиска по ключевым словам мы нигде не нашли таких новостей, в которых бы говорилось, что космические лучи пройдут сквозь землю и приборы должны быть отключены.

Для дальнейшего подтверждения мы связались с Индийским космическим агентством, ISRO по почте. В ответ нам сказали, что «сообщение выглядит мистификацией, и достоверных доказательств такого события нет. Кроме того, нет никакой известной связи с модуляцией космических лучей при использовании мобильных устройств».

Мы также искали информацию на веб-сайте НАСА и в их социальных сетях. Нигде не удалось найти никаких предупреждений об использовании телефона.

Этот пост был опубликован пользователем Facebook по имени Дайан Авила Баскиньяс. У пользователя около 1000 друзей в Facebook.


Вывод:

В ходе нашего расследования мы обнаружили, что утверждение о вирусе является ложным. ISRO заявила, что Земля постоянно подвергается воздействию космических лучей, но магнитное поле атмосферы действует как защитный экран. И нам не вредят эти лучи.

  • Проверка претензии : Сегодня вечером с 12:30 до 03:30 наша планета будет подвержена очень высокому излучению космических лучей, проходящих близко к Земле. Поэтому, пожалуйста, выключите свои мобильные телефоны

    • .

  • Заявлено: Пользователь Facebook Диана Авила
  • Проверка фактов: Ложь

Ложь

Символы, определяющие природу фейковых новостей

  • Правда

  • Вводит в заблуждение

  • Ложь

Знай правду! Если у вас есть какие-либо сомнения по поводу какой-либо информации или слухов, дайте нам знать!

Знать правду — ваше право. Если вы считаете, что какая-либо информация сомнительна и может повлиять на общество или нацию, отправьте ее нам любым из источников, указанных ниже.

метки

  • Cosmic Rays
  • Проверка фактов
  • ISRO
  • NASA

Опубликуйте свое предложение

Следующая статья

НЕТ СТРАНИЦА на загрузку

VITA посмотрите, были ли у нас «магнитные очки». Форма создается взаимодействием солнечного ветра с собственным магнитным полем Земли. Предоставлено: Калифорнийский университет Риджентс

Алан Буис, 9 лет0106 Лаборатория реактивного движения НАСА

Среди четырех скалистых планет в нашей Солнечной системе можно сказать, что «магнитная» индивидуальность Земли вызывает зависть у ее межпланетных соседей.

В отличие от Меркурия, Венеры и Марса, Земля окружена огромным магнитным полем, называемым магнитосферой. Созданная мощными динамическими силами в центре нашего мира, наша магнитосфера защищает нас от эрозии нашей атмосферы солнечным ветром (заряженные частицы, которые наше Солнце постоянно извергает в нас), эрозии и излучения частиц от выбросов корональной массы (массивные облака энергетических намагниченная солнечная плазма и излучение), а также космические лучи из дальнего космоса. Наша магнитосфера играет роль привратника, отталкивая эту нежелательную энергию, вредную для жизни на Земле, удерживая большую ее часть на безопасном расстоянии от поверхности Земли в двойных зонах в форме пончиков, называемых поясами Ван Аллена.

Воздействие космической погоды. 1 кредит

Но магнитосфера Земли не является идеальной защитой. Изменения солнечного ветра могут нарушить его, что приведет к «космической погоде» — геомагнитным бурям, которые могут проникать в нашу атмосферу, угрожая космическим кораблям и астронавтам, нарушая работу навигационных систем и нанося ущерб энергосистемам. С положительной стороны, эти бури также производят эффектное северное сияние на Земле. Солнечный ветер создает временные трещины в щите, позволяя некоторой энергии ежедневно проникать на поверхность Земли. Однако, поскольку эти вторжения кратковременны, они не вызывают серьезных проблем.

Это изображение красочного полярного сияния было получено в Дельта-Джанкшн, Аляска, 10 апреля 2015 года. Все полярные сияния создаются энергичными электронами, которые падают дождем из магнитного пузыря Земли и взаимодействуют с частицами в верхних слоях атмосферы, создавая светящиеся огни, которые тянутся через небо. Предоставлено: Изображение предоставлено Себастьяном Саарлоосом.

Получить новости НАСА об изменении климата: Подписаться на информационный бюллетень »

Поскольку силы, генерирующие магнитное поле Земли, постоянно меняются, само поле также находится в постоянном движении, его сила то увеличивается, то ослабевает со временем. Это приводит к тому, что положение северного и южного магнитных полюсов Земли постепенно смещается и полностью меняется примерно каждые 300 000 лет или около того. Вы можете узнать, почему изменения и сдвиги полярности магнитного поля не влияют на климат во временных масштабах человеческой жизни и не являются причиной недавнего наблюдаемого потепления Земли 9.0095 здесь .

Запущенная в ноябре 2013 года Европейским космическим агентством (ЕКА) группировка из трех спутников Swarm позволяет по-новому взглянуть на работу глобального магнитного поля Земли. Магнитное поле, создаваемое движением расплавленного железа в ядре Земли, защищает нашу планету от космического излучения и заряженных частиц, испускаемых нашим Солнцем. Он также обеспечивает основу для навигации с помощью компаса.

Основанное на данных Swarm, верхнее изображение показывает среднюю напряженность магнитного поля Земли на поверхности (измеряемую в нанотеслах) в период с 1 января по 30 июня 2014 года. Второе изображение показывает изменения этого поля за тот же период. Хотя цвета на втором изображении такие же яркие, как и на первом, обратите внимание, что самые большие изменения были плюс-минус 100 нанотесла в поле, которое достигает 60 000 нанотесла. Предоставлено: Европейское космическое агентство/Технический университет Дании (ESA/DTU Space).

Чтобы понять силы, управляющие магнитным полем Земли, нужно сначала отделить четыре основных слоя земной «луковицы» (твердой Земли):

  1. Кора, в которой мы живем, составляет около 19 миль (31 километров) в среднем на суше и около 3 миль (5 километров) на дне океана.
  2. Мантия, горячая вязкая смесь расплавленной породы толщиной около 1800 миль (2900 километров).
  3. Внешнее ядро ​​толщиной около 1400 миль (2250 километров), состоящее из расплавленного железа и никеля.
  4. Внутреннее ядро, твердая сфера толщиной примерно 759 миль (1221 км) из железа и никеля, примерно такая же горячая, как поверхность Солнца.

Внутренняя структура Земли: плотное твердое металлическое ядро, вязкое металлическое внешнее ядро, мантия и силикатная кора. Кредит: НАСА

Почти все геомагнитное поле Земли создается в жидком внешнем ядре. Подобно кипящей воде в печи, конвективные силы (которые перемещают тепло из одного места в другое, обычно через воздух или воду) постоянно взбивают расплавленные металлы, которые также закручиваются водоворотами, движимыми вращением Земли. Когда эта вращающаяся масса металла движется вокруг, она генерирует электрические токи шириной в сотни миль, которые текут со скоростью тысячи миль в час по мере вращения Земли. Этот механизм, отвечающий за поддержание магнитного поля Земли, известен как геодинамо.

Иллюстрация динамо-механизма, создающего магнитное поле Земли: конвекционные токи жидкого металла во внешнем ядре Земли, приводимые в движение тепловым потоком из внутреннего ядра, организованные в рулоны силой Кориолиса, создают циркулирующие электрические токи, которые генерируют магнитное поле. Предоставлено: Эндрю З. Колвин, CC BY-SA 4.0, через Викисклад.

На поверхности Земли магнитное поле образует два полюса (диполь). Северный и южный магнитные полюса имеют противоположные положительные и отрицательные полярности, как стержневой магнит. Невидимые линии магнитного поля движутся по замкнутой непрерывной петле, втекая в Землю на северном магнитном полюсе и выходя на южном магнитном полюсе. Солнечный ветер сжимает форму поля на стороне Земли, обращенной к Солнцу, и вытягивает его в длинный хвост на стороне, обращенной к ночи.

Изучение прошлого магнетизма Земли называется палеомагнетизмом. Прямые наблюдения магнитного поля ведутся всего несколько столетий назад, поэтому ученые полагаются на косвенные доказательства. Магнитные минералы в древних ненарушенных вулканических и осадочных породах, озерных и морских отложениях, потоках лавы и археологических артефактах могут выявить силу и направления магнитного поля, когда произошла инверсия магнитных полюсов и многое другое. Изучая глобальные свидетельства и данные со спутников и геомагнитных обсерваторий, а также анализируя эволюцию магнитного поля с помощью компьютерных моделей, ученые могут построить историю того, как поле менялось в течение геологического времени.

Простая визуализация магнитосферы Земли во время равноденствия. Авторы и права: Студия научной визуализации НАСА.

Земля окружена системой магнитных полей, называемой магнитосферой. Магнитосфера защищает нашу родную планету от вредного солнечного и космического излучения, но она может менять форму в ответ на поступающую от Солнца космическую погоду. Предоставлено: Студия научной визуализации НАСА.

срединно-океанических хребтов Земли, где формируются тектонические плиты, предоставляют палеомагнетикам данные примерно на 160 миллионов лет назад. Поскольку лава постоянно извергается из хребтов, она растекается и остывает, а содержащиеся в ней богатые железом минералы выравниваются с геомагнитным полем, указывая на север. Как только лава остывает примерно до 1300 градусов по Фаренгейту (700 градусов по Цельсию), сила и направление магнитного поля в это время «вмораживаются» в скалу. Эта запись магнитного поля может быть обнаружена путем отбора проб и радиометрического датирования породы.

Исследования магнитного поля Земли раскрыли большую часть ее истории.

Магнитные полосы вокруг срединно-океанических хребтов раскрывают историю магнитного поля Земли на протяжении миллионов лет. Изучение прошлого магнетизма Земли называется палеомагнетизмом. 1 кредит

Например, мы знаем, что за последние 200 лет магнитное поле ослабло примерно на 9 процентов в среднем по миру. Тем не менее, палеомагнитные исследования показывают, что это поле на самом деле является самым сильным за последние 100 000 лет и в два раза превышает его среднее значение за миллион лет.

Мы также знаем, что в магнитосфере есть известное «слабое место», которое присутствует круглый год. Расположенная над Южной Америкой и южной частью Атлантического океана, Южно-Атлантическая аномалия (ЮАА) представляет собой область, где солнечный ветер проникает ближе к поверхности Земли. Он создается комбинированным влиянием геодинамо и наклона магнитной оси Земли. Хотя заряженные солнечные частицы и частицы космических лучей внутри САА могут поджарить электронику космического корабля, они не влияют на жизнь на поверхности Земли.

Мы знаем, что положение магнитных полюсов Земли постоянно меняется. С тех пор, как в 1831 году он был впервые точно обнаружен офицером британского Королевского флота и полярным исследователем сэром Джеймсом Кларком Россом, положение северного магнитного полюса постепенно сместилось на северо-северо-запад более чем на 600 миль (1100 километров), а его поступательная скорость увеличилась с примерно от 10 миль (16 километров) в год до примерно 34 миль (55 километров) в год.

Магнитное поле Земли действует как защитный щит вокруг планеты, отталкивая и улавливая заряженные частицы от Солнца. Но над Южной Америкой и южной частью Атлантического океана необычно слабое место в поле, называемое Южно-Атлантической аномалией, или ЮАА, позволяет этим частицам опускаться ближе к поверхности, чем обычно. В настоящее время SAA не оказывает видимого влияния на повседневную жизнь на поверхности. Однако недавние наблюдения и прогнозы показывают, что регион расширяется на запад и его интенсивность продолжает ослабевать. Южноатлантическая аномалия также представляет интерес для ученых НАСА, занимающихся изучением Земли, которые следят за изменениями магнитной силы там, как с точки зрения того, как такие изменения влияют на атмосферу Земли, так и как показатель того, что происходит с магнитными полями Земли глубоко внутри земного шара. Предоставлено: Студия научной визуализации НАСА.

Магнитные полюса Земли не совпадают с ее геодезическими полюсами, с которыми большинство людей более знакомы. Расположение геодезических полюсов Земли определяется осью вращения, вокруг которой вращается наша планета. Эта ось не вращается равномерно, как глобус на вашем столе. Вместо этого он слегка качается. Это приводит к тому, что положение истинного северного полюса со временем немного смещается. Этому блужданию способствуют многочисленные процессы на поверхности Земли и в ее недрах, но в первую очередь это связано с движением воды вокруг Земли. С тех пор, как начались наблюдения, положение оси вращения Земли сместилось в сторону Северной Америки примерно на 37 футов (12 метров), но не более чем на 7 дюймов (17 сантиметров) в год. Эти колебания не влияют на нашу повседневную жизнь, но их необходимо учитывать для получения точных результатов от глобальных навигационных спутниковых систем, спутников наблюдения Земли и наземных обсерваторий. Колебания могут рассказать ученым о прошлых климатических условиях, но они являются следствием изменений в континентальных запасах воды и ледяных щитов с течением времени, а не их причиной.

Северные полюса падения, наблюдаемые в период с 1831 по 2007 год, обозначены желтыми квадратами. Смоделированные положения полюсов с 1590 по 2020 год представляют собой круги, меняющиеся от синего до желтого.

Наблюдаемые южные полюса падения в период с 1903 по 2000 год отмечены желтыми квадратами. Смоделированные положения полюсов с 1590 по 2020 год представляют собой круги, меняющиеся от синего до желтого. Кредит: NOAA/NCEI

Безусловно, самые драматические изменения, влияющие на магнитосферу Земли, — это инверсия полюсов. Во время инверсии полюсов северный и южный магнитные полюса Земли меняются местами. Хотя это может показаться чем-то большим, на самом деле смена полюсов в геологической истории Земли — обычное дело. Палеомагнитные записи, в том числе те, которые показывают изменения напряженности магнитного поля, говорят нам, что магнитные полюса Земли менялись местами 183 раза за последние 83 миллиона лет и по крайней мере несколько сотен раз за последние 160 миллионов лет. Временные интервалы между обращениями сильно колебались, но в среднем составляют около 300 000 лет, причем последнее произошло около 780 000 лет назад. Ученые не знают, что влияет на частоту инверсий полюсов, но это может быть связано с конвекционными процессами в мантии Земли.

Положения Северного магнитного полюса Земли. Показанные полюса представляют собой наклонные полюса, определяемые как положения, в которых направление магнитного поля является вертикальным. Красными кружками отмечены положения магнитного северного полюса, определенные прямым наблюдением; синими кружками отмечены позиции, смоделированные с использованием модели GUFM (1590–1890 гг.) и модели IGRF-12 (1900–2020 гг.) с шагом в один год. Для 1890–1900 годов была выполнена гладкая интерполяция между двумя моделями. Смоделированные местоположения после 2015 года являются прогнозами. Предоставлено: Cavit, CC BY 4.0, через Викисклад.

При смене полюса магнитное поле ослабевает, но не исчезает полностью. Магнитосфера вместе с атмосферой Земли по-прежнему продолжают защищать нашу планету от космических лучей и заряженных солнечных частиц, хотя небольшое количество твердых частиц может достигать поверхности Земли. Магнитное поле перемешивается, и на неожиданных широтах может появиться несколько магнитных полюсов.

Земля не всегда вращается вокруг оси, проходящей через ее полюса. Вместо этого он неравномерно колеблется с течением времени, дрейфуя в сторону Северной Америки на протяжении большей части 20-го века (зеленая стрелка). Это направление резко изменилось из-за изменения массы воды на Земле. Авторы и права: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт.

Примерно до 2000 года ось вращения Земли смещалась в сторону Канады (зеленая стрелка, левый глобус). Ученые Лаборатории реактивного движения рассчитали влияние изменений массы воды в разных регионах (в центре глобуса) на смещение направления дрейфа на восток и ускорение скорости (правый глобус). Авторы и права: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт.

Взаимосвязь между массой континентальной воды и колебанием оси вращения Земли с востока на запад. Потери воды из Евразии соответствуют колебаниям на восток в общем направлении оси вращения (вверху), а притоки Евразии сдвигают ось вращения на запад (внизу). Авторы и права: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт.

Никто точно не знает, когда может произойти следующая инверсия полюсов, но ученые знают, что это не произойдет за одну ночь. Вместо этого они происходят в течение сотен или тысяч лет. У ученых нет оснований полагать, что переворот неизбежен.

Геомагнитная полярность за последние 169 миллионов лет, уходящая в юрскую тихую зону. Темные области обозначают периоды нормальной полярности, светлые области обозначают обратную полярность. Кредит: общественное достояние

Суперкомпьютерные модели магнитного поля Земли. Слева — нормальное диполярное магнитное поле, типичное для долгих лет между сменами полярности. Справа — своего рода сложное магнитное поле Земли во время инверсии. Предоставлено: Калифорнийский университет в Санта-Круз/Гэри Глатцмайер.

Наконец, существуют «геомагнитные экскурсии»: кратковременные, но значительные изменения напряженности магнитного поля, длящиеся от нескольких столетий до нескольких десятков тысяч лет. Экскурсии происходят примерно в 10 раз чаще, чем инверсии полюсов. Экскурсия может переориентировать магнитные полюса Земли на целых 45 градусов по сравнению с их предыдущим положением и уменьшить силу поля до 20 процентов.