На кафедре математики оценили изменения потоков космических лучей

Сотрудники физического факультета и Научно-исследовательского института ядерной физики имени Д.В. Скобельцына МГУ имени М.В. Ломоносова вместе с коллегами из ИКИ РАН и ИФЗ РАН проследили за тем, как могут измениться потоки галактических и солнечных космических лучей в околоземном пространстве и на поверхности Земли в результате инверсии земного магнитного поля. Результаты работы были опубликованы в журнале Physics Uspekhi.

Глобальное магнитное поле Земли с момента своего формирования подвержено непрерывным изменениям, которые происходят на различных масштабах времени. Палеоданные показывают, что сравнительно длительные периоды эволюционных изменений сменяются быстрыми инверсиями — глобальными сменами направления магнитного поля на противоположное. Согласно длительным наземным и космическим наблюдениям, современное магнитное поле Земли ослабевает, а магнитные полюсы смещаются, что значит, что процесс инверсии уже начался.

«Мы разработали модель взаимодействия потоков галактических и солнечных космических лучей с магнитосферой Земли в процессе предполагаемой инверсии земного магнитного поля и оценили степень радиационной опасности для людей на Земле и на высоте ~400 км, которая соответствует орбите Международной космической станции», — рассказал один из авторов статьи Виктор Попов, доктор физико-математических наук профессор кафедры математики отделения прикладной математики физического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова.

Учёные оценили масштаб времени, когда наиболее сильная компонента магнитного поля Земли обратится в ноль и предложили сценарий инверсии. Авторы создали численную модель, которая позволяет оценить и провести сравнение потоков галактических и солнечных космических лучей в магнитосфере Земли, а также на её поверхности в определенные промежутки времени.

«Мы показали, во сколько раз в максимально неблагоприятный для человечества период инверсии, когда магнитное поле Земли достигнет минимума, возрастет поток галактических и солнечных космических лучей на Земле и в околоземном пространстве», — заключил ученый.

Работа проходила в сотрудничестве с учеными из Института космических исследований РАН, Института физики земли РАН и из Высшей школы экономики.

Материал подготовлен в рамках проекта Наука - МГУ