Anomaliile magnetice ale Pământului

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 16:15

Câmpul magnetic al Pământului își protejează suprafața și locuitorii săi - inclusiv toți oamenii cu corpurile lor fragile, precum și electronicele sensibile - de razele cosmice mortale și de particulele încărcate care zboară dinspre soare. Cu toate acestea, în unele locuri, această armură invizibilă slăbește, iar golurile cresc. Prin urmare, oamenii de știință din întreaga lume studiază cu mare atenție astfel de anomalii pentru a înțelege mai bine mecanica dinamului magnetohidrodinamic din intestinele planetei, precum și pentru a prezice schimbările în câmpul magnetic.

O anomalie magnetică este o slăbire semnificativă a câmpului magnetic al Pământului pe o anumită regiune de pe suprafața planetei. După cum sugerează și numele, Atlanticul de Sud (SAA) este situat peste partea de sud a Mării Atlanticului, „acoperind” parțial America de Sud și „agățându-se cu coada” chiar în sudul Africii.

Această formațiune are cea mai mare dimensiune la o altitudine de aproximativ 500-600 de kilometri. La nivelul mării, „proiecția” sa este oarecum mai mică și se manifestă prin mărimea câmpului magnetic - este egală cu cea de la o altitudine de aproximativ o mie de kilometri deasupra acelor zone ale suprafeței terestre în care nu există anomalii.

O astfel de scădere a câmpului magnetic nu este încă periculoasă pentru locuitorii planetei noastre, dar creează deja probleme serioase inginerilor care proiectează nave spațiale și le controlează misiunile. De exemplu, legendarul telescop orbital Hubble se rotește în jurul Pământului exact la o altitudine de aproximativ 540 de kilometri - adică de câteva ori pe zi zboară exact prin anomalie. În aceste minute, activitatea laboratorului spațial este suspendată din cauza nivelului crescut de radiații.

Problema este că acolo unde câmpul magnetic al Pământului slăbește, protecția întregului spațiu din jurul planetei de vântul solar și razele galactice este redusă. Particulele încărcate au posibilitatea de a se repezi aproape fără să devieze la suprafața pământului și, în mod natural, se ciocnesc cu tot ce le iese în cale.

Mai mult, pentru navele spațiale, situația cu anomalia Atlanticului de Sud este și mai complicată de structura centurilor de radiații. În această regiune a Atlanticului, centura interioară Van Allen coboară aproape la suprafața planetei.

Centurile de radiație Van Allen sunt două pături ale Pământului formate din particule încărcate (protoni și electroni) care sunt prinse între liniile câmpului magnetic ale planetei noastre.

De obicei, majoritatea sateliților se află sub centura interioară (orbitează până la 1000 km la apogeu) și aproape că nu sunt expuși efectelor distructive ale radiațiilor ionizante. Dar anomalia Atlanticului de Sud încă strică nervii astronauților și inginerilor din industria rachetelor și spațială.

Pe lângă Hubble, care trebuie să oprească periodic activitatea științifică, multe alte vehicule sunt victime ale acestei zone în spațiul apropiat: ISS are protecție sporită împotriva radiațiilor, deoarece zboară și prin această anomalie, probabil că mai mulți sateliți Globalstar au fost avariați, iar pe navete erau laptopuri complet obișnuite care se închideau.

Pentru oameni, zborul prin anomalie la o altitudine de 400 de kilometri deasupra Pământului nu trece, de asemenea, neobservat - majoritatea fosfenelor (sclipire în spatele ochilor închiși care provoacă particule elementare de mare energie) sunt observate de astronauți și cosmonauți peste Atlantic.

Ce a cauzat acest comportament neplăcut al câmpului magnetic - întrebarea nu este complet închisă. Conform teoriei general acceptate și bine dovedite, miezul de metal lichid al Pământului, în timpul rotației sale și al amestecării constante a curenților de convecție, funcționează ca un dinam.

Dar, deoarece structura sa este eterogenă, diferite mase de materie se mișcă în intestinele planetei cu viteze ușor diferite. Aceste fluctuații se suprapun dezalinierii axei magnetice cu axa de rotație a planetei și „rezultă” o slăbire a câmpului magnetic peste sudul Atlanticului.

Cercetările moderne arată că Anomalia Atlanticului de Sud a fost mai mult sau mai puțin stabilă timp de cel puțin 8 milioane de ani și se deplasează ușor spre vest cu o viteză de aproximativ 0,3 grade pe an.

Aceasta coincide cu diferența de viteză de rotație a suprafeței pământului și a straturilor exterioare ale nucleului planetei. Dar ceea ce este cel mai interesant este că UAA își schimbă forma și se împarte treptat în două părți. Acest proces se desfășoară de mult timp și, într-un număr de surse, sunt luate în considerare inițial două anomalii separate - Brazilian și Cape Town.

Asupra sănătății generale a planetei, astfel de schimbări, din câte se poate aprecia, nu au un impact serios. Problemele apar doar atunci când o persoană urcă mai sus deasupra suprafeței - există mai mulți sateliți pe orbită, iar designul lor folosește din ce în ce mai mult componente comune disponibile în comerț.

Cât de grav va fi efectul radiațiilor crescute asupra acelor dispozitive care cad în anomalie în timpul sau după o furtună solară puternică, doar timpul poate spune.