Узнать космическую погоду, найти полезные ископаемые и оценить влияние землетрясений на магнитное поле Земли – всё это возможно с помощью технологий, которые используются в геомагнитных обсерваториях. Сегодня в России действует 16 таких обсерваторий под управлением Российской академии наук (РАН).

Они находятся в разных регионах нашей страны, в том числе в Московской, Ленинградской, Ярославской, Свердловской, Новосибирской, Иркутской областях, Республике Саха (Якутия), Хабаровском крае, Магаданской области, Камчатском крае.

Геомагнитные обсерватории – это научные учреждения, позволяющие непрерывно регистрировать и измерять магнитное поле Земли. С их помощью можно изучать магнитные бури, космическую погоду и, в целом, процессы, связанные с влиянием Солнца на нашу планету. По данным магнитных обсерваторий рассчитываются индексы геомагнитной активности. Они обозначают степень воздействия солнечного ветра на земную магнитосферу.

Основным прибором, установленном в геомагнитных обсерваториях, является скалярный магнитометр. Он измеряет величину магнитного поля Земли в целом. Для этого устройства, как и остальных, нужен отдельный павильон, чтобы изолировать его от возможных антропогенных источников магнитных колебаний. Это датчик со специальной жидкостью – например, керосином или водным раствором спирта. Снаружи колба с этим раствором обмотана катушкой. Когда через неё проводят ток, создается достаточно сильное магнитное поле. Оно воздействует на датчик и заставляет магнитные моменты частиц в жидкости выстроиться по направлению этого поля. Затем ток выключают. Но поле исчезает не сразу. Однако вектор этого поля начинает прецессировать, то есть его ось всё время изменяет свое положение в пространстве, уже вокруг вектора магнитного поля Земли.

Также в работе исследователи используют векторный магнитометр. С его помощью можно измерять направление магнитного поля в разные стороны света. Аппарат работает за счёт так называемого феррозонда – металлического датчика из магнитного сплава железа и никеля. При измерении магнитного поля состояние у этого сплава меняется и таким образом он помогает фиксировать изменения.

Ещё один феррозондовый датчик прикрепляется к зрительной трубе теодолита – прибора для определения углов в горизонтальной и вертикальной плоскости. Чтобы ничто не мешало измерению, этот прибор размагничивают: заменяют все исходные детали на немагнитные. Каждые несколько дней специалисты измеряют на этом устройстве угол магнитного склонения – его можно представить, как угол наклона магнитного поля между стрелкой компаса и реальным географическим положением Севера, а также угол магнитного наклонения – наклона стрелки компаса к горизонту. Эти углы необходимо измерять, чтобы внести поправки в уже сделанные другим прибором измерения.

Как рассказывается на официальном сайте Десятилетия науки и технологий в России, все приборы в геомагнитной обсерватории установлены в деревянных павильонах, построенных и оборудованных с как можно меньшим использованием магнитных материалов (см фото).