Mga magnetic anomalya ng Earth

2024 May -akda: Seth Attwood | [email protected]. Huling binago: 2023-12-16 16:18

Pinoprotektahan ng magnetic field ng Earth ang ibabaw nito at ang mga naninirahan dito - kabilang ang lahat ng tao na may kanilang marupok na katawan, pati na rin ang mga sensitibong electronics - mula sa nakamamatay na cosmic ray at charged particle na lumilipad mula sa araw. Gayunpaman, sa ilang mga lugar, ang hindi nakikitang baluti na ito ay humihina at ang mga puwang ay lumalaki. Samakatuwid, ang mga siyentipiko mula sa buong mundo ay maingat na pinag-aaralan ang gayong mga anomalya upang mas maunawaan ang mga mekanika ng magnetohydrodynamic dynamo sa mga bituka ng planeta, pati na rin upang mahulaan ang mga pagbabago sa magnetic field.

Ang magnetic anomaly ay isang makabuluhang paghina ng magnetic field ng Earth sa isang partikular na rehiyon sa ibabaw ng planeta. Gaya ng ipinahihiwatig ng pangalan, ang South Atlantic (SAA) ay matatagpuan sa katimugang bahagi ng Dagat Atlantiko, na bahagyang "nakasasakop" sa Timog Amerika at "kumakapit sa buntot nito" sa pinakatimog ng Africa.

Ang pormasyong ito ay may pinakamalaking sukat sa taas na humigit-kumulang 500-600 kilometro. Sa antas ng dagat, ang "projection" nito ay medyo mas mababa at nagpapakita ng sarili sa magnitude ng magnetic field - ito ay katumbas ng sa taas na halos isang libong kilometro sa itaas ng mga lugar sa ibabaw ng mundo kung saan walang mga anomalya.

Ang ganitong pagbaba sa magnetic field ay hindi pa mapanganib para sa mga naninirahan sa ating planeta, ngunit lumilikha na ito ng mga seryosong problema para sa mga inhinyero na nagdidisenyo ng spacecraft at kumokontrol sa kanilang mga misyon. Halimbawa, ang maalamat na Hubble na nag-oorbit na teleskopyo ay umiikot sa Earth nang eksakto sa taas na humigit-kumulang 540 kilometro - iyon ay, ilang beses sa isang araw na lumilipad ito nang eksakto sa anomalya. Sa mga minutong ito, nasuspinde ang gawain ng space laboratory dahil sa tumaas na antas ng radiation.

Ang problema ay, kung saan humihina ang magnetic field ng Earth, ang proteksyon ng buong espasyo sa paligid ng planeta mula sa solar wind at galactic rays ay nabawasan. Ang mga naka-charge na particle ay nagkakaroon ng pagkakataong sumugod halos nang hindi lumilihis sa ibabaw ng lupa at, natural, bumabangga sa lahat ng bagay na dumarating sa kanila.

Bukod dito, para sa spacecraft, ang sitwasyon sa anomalya ng South Atlantic ay higit pang kumplikado sa pamamagitan ng istraktura ng mga radiation belt. Sa rehiyong ito ng Atlantiko na ang panloob na sinturon ng Van Allen ay bumababa halos sa ibabaw ng planeta.

Ang Van Allen radiation belt ay dalawang kumot ng Earth na nabuo mula sa mga sisingilin na particle (proton at electron) na nakulong sa pagitan ng mga linya ng magnetic field ng ating planeta.

Karaniwan, karamihan sa mga satellite ay matatagpuan sa ibaba ng panloob na sinturon (nag-oorbit hanggang 1000 km sa apogee) at halos hindi nakalantad sa mga mapanirang epekto ng ionizing radiation. Ngunit ang anomalya sa South Atlantic ay sumisira pa rin sa nerbiyos ng mga astronaut at inhinyero sa industriya ng rocket at kalawakan.

Bilang karagdagan sa Hubble, na kailangang pana-panahong huminto sa gawaing pang-agham, maraming iba pang mga sasakyan ang biktima ng lugar na ito sa kalawakan na malapit sa lupa: ang ISS ay nagdadala ng mas mataas na proteksyon sa radiation, dahil lumilipad din ito sa anomalyang ito, marahil ilang mga satellite ng Globalstar ang nasira, at sa mga shuttle sila ay ganap na ordinaryong mga laptop na nagsasara.

Para sa mga tao, ang paglipad sa anomalya sa isang altitude na 400 kilometro sa itaas ng Earth ay hindi rin pumasa nang hindi napapansin - karamihan sa mga phosphenes (mga kumikislap sa likod ng mga nakapikit na mata na nagdudulot ng mga high-energy elementary particle) ay sinusunod ng mga astronaut at kosmonaut sa ibabaw ng Atlantiko.

Ano ang sanhi ng hindi kasiya-siyang pag-uugali ng magnetic field na ito - ang tanong ay hindi ganap na sarado. Ayon sa pangkalahatang tinatanggap at mahusay na napatunayang teorya, ang likidong metal na core ng Earth, sa panahon ng pag-ikot nito at patuloy na paghahalo ng mga convection currents, ay gumagana tulad ng isang dynamo.

Ngunit, dahil ang istraktura nito ay heterogenous, ang iba't ibang masa ng bagay ay gumagalaw sa bituka ng planeta sa bahagyang magkakaibang bilis. Ang mga pagbabago-bagong ito ay nakapatong sa maling pagkakahanay ng magnetic axis sa axis ng pag-ikot ng planeta at "nagresulta" sa isang paghina ng magnetic field sa timog ng Atlantic.

Ipinapakita ng modernong pananaliksik na ang South Atlantic Anomaly ay higit pa o hindi gaanong matatag sa loob ng hindi bababa sa 8 milyong taon at maayos na umaanod pakanluran sa bilis na humigit-kumulang 0.3 degrees bawat taon.

Kasabay nito ang pagkakaiba sa bilis ng pag-ikot ng ibabaw ng mundo at ang mga panlabas na layer ng core ng planeta. Ngunit ang pinaka-kawili-wili ay ang UAA ay nagbabago ng hugis nito at unti-unting nahahati sa dalawang bahagi. Ang prosesong ito ay nagpapatuloy sa mahabang panahon at sa isang bilang ng mga mapagkukunan, dalawang magkahiwalay na anomalya ang unang isinasaalang-alang - Brazilian at Cape Town.

Sa pangkalahatang kalusugan ng planeta, ang mga naturang pagbabago, hangga't mahuhusgahan, ay walang malubhang epekto. Ang mga problema ay lumalabas lamang kapag ang isang tao ay umakyat nang mas mataas sa ibabaw - mayroong higit pang mga satellite sa orbit, at ang kanilang disenyo ay lalong gumagamit ng mga karaniwang magagamit na mga bahagi sa komersyo.

Gaano kalubha ang magiging epekto ng tumaas na radiation sa mga device na iyon na nahuhulog sa anomalya sa panahon o pagkatapos ng malakas na solar storm, oras lamang ang makakapagsabi.