南大西洋异常

跳转到导航跳转搜索南大西洋异常（SAA）是地球内部Van Allen辐射带最接近地球表面的区域，下降到200公里（120英里）的高度）。这导致该区域中高能粒子的通量增加，并使正在运行的卫星暴露于比平常更高的辐射水平。

这种影响是由地球及其磁偶极子的非同心性引起的。 SAA是相对于理想化的以地球为中心的偶极子场而言，地球磁场最弱的近地区域。

SAA的面积受海平面在不到32,000纳特斯拉的磁场强度的限制，[2]对应于电离层高度的偶极磁场。 [3]但是，磁场本身的强度会随着梯度的变化而变化。 [2]：图1

范艾伦辐射带相对于地球磁轴对称，该磁轴相对于地球旋转轴倾斜大约11°的角度。地球的磁轴和旋转轴之间的交点不在地球中心，而是相距约450至500公里（280至310英里）。由于这种不对称性，内部的Van Allen带最靠近南大西洋上空的地球表面，在这里它下降到200 km（120 mi）的高度，并且离地球表面最远北太平洋。 [4] [5]

如果用小尺寸但强度很强的条形磁铁（“磁偶极子”）来表示地磁，则可以通过将磁铁不放置在赤道平面内来说明SAA变化。向北一些小距离，或多或少地向新加坡方向移动。结果，在南美洲北部和南大西洋附近，在新加坡的对映点附近，磁场相对较弱，导致对那里辐射带被困粒子的排斥力降低，结果这些粒子到达比其他方式更深地进入高层大气。 [6]

SAA的形状会随时间变化。自1958年首次发现以来，[7] SAA的南部范围大致保持不变，而已测量到西北，北部，东北和东部的长期扩展。此外，SAA的形状和颗粒密度每天都在变化，最大颗粒密度大致对应于当地中午。在大约500 km（310 mi）的高度上，SAA的范围是从-50°到0°地理纬度，从-90°到+ 40°经度。 [8] SAA的最高强度部分以每年约0.3°的速度向西漂移，在下面列出的参考文献中值得注意。 SAA的漂移率非常接近地心与其表面之间的旋转差，估计每年在0.3°至0.5°之间。

当前的文献表明，自发现以来，地磁场的缓慢减弱是引起SAA边界变化的几种原因之一。随着地磁场的持续减弱，内部的Van Allen带越来越靠近地球，在给定的高度下SAA也相应增大。 [需要引用]

南大西洋异常对在数百公里高空绕地球运行的天文卫星和其他航天器具有重要意义；这些轨道使卫星周期性地通过异常，使它们暴露在几分钟内强的辐射之下，这是由内部范艾伦带内质子的俘获引起的。倾斜为51.6°的国际空间站需要额外的屏蔽罩来解决这个问题。哈勃太空望远镜在通过SAA时不进行观测。 [9]宇航员也受到这一地区的影响，据说这是造成“流星”的原因。 （）在宇航员的视野中看到的一种效应，称为宇宙射线视觉现象。 [10]被认为是穿越南大西洋异常事件的原因[11]，这是Globalstar网络卫星在2007年发生故障的原因。

PAMELA实验在通过SAA时，检测到的正电子水平比预期高出几个数量级。这表明范艾伦带限制了地球上层大气与宇宙射线相互作用产生的反粒子。 [12]

美国国家航空航天局（NASA）报告说，当航天飞机飞行通过异常事件时，现代笔记本电脑坠毁。 [13]

2012年10月，连接国际空间站的SpaceX CRS-1 Dragon航天器在通过异常时遇到了短暂问题。 [14]

据信，SAA已经引发了一系列事件，导致日本最强大的X射线天文台Hitomi遭到破坏。异常现象暂时禁用了测向机制，导致卫星仅依靠无法正常工作的陀螺仪，然后卫星自行旋转。 [15]

^ a bPavón-Carrasco，F. Javier; De Santis，Angelo（2016年4月）。 ＆＃34;南大西洋异常：可能发生地磁逆转的关键。地球科学前沿。 4. 40. Bibcode：2016FrEaS ... 4 ... 40P。 doi：10.3389 / feart.2016.00040。

^ Rao，G.S.（2010年）。全球导航卫星系统：具备卫星通信基础。新德里：塔塔·麦格劳·希尔（Tata McGraw-Hill）。 p。 125.ISBN 978-0-07-070029-1。

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^克里斯·卑尔根（2012年10月19日）。 ＆＃34;尽管存在一些小问题，Dragon仍喜欢ISS逗留。美国国家航空航天局（NASA）太空飞行。

^ Moon，Mariella（2016年4月29日）。日本最强大的X射线卫星已经死了。 Engadget。

地球核心的磁性奥秘。 英国广播公司的新闻。 “磁性翻转”部分 包含一个视频，该视频显示了过去400年中南大西洋异常的增长和运动。