Žemės magnetinės anomalijos

2024 Autorius: Seth Attwood | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 16:11

Žemės magnetinis laukas saugo jos paviršių ir jos gyventojus – įskaitant visus žmones su trapiais kūnais, taip pat jautrią elektroniką – nuo mirtinų kosminių spindulių ir iš saulės skrendančių įkrautų dalelių. Tačiau kai kur šie nematomi šarvai silpsta, o tarpai vis didėja. Todėl viso pasaulio mokslininkai labai atidžiai tiria tokias anomalijas, siekdami geriau suprasti magnetohidrodinaminio dinamo mechaniką planetos žarnyne, taip pat numatyti magnetinio lauko pokyčius.

Magnetinė anomalija – tai reikšmingas Žemės magnetinio lauko susilpnėjimas tam tikrame planetos paviršiaus regione. Kaip rodo pavadinimas, Pietų Atlantas (SAA) yra virš pietinės Atlanto jūros dalies, iš dalies „dengiantis“Pietų Ameriką ir „prilipęs uodega“į pietus nuo Afrikos.

Šis darinys yra didžiausias maždaug 500–600 kilometrų aukštyje. Jūros lygyje jo „projekcija“yra kiek mažesnė ir pasireiškia magnetinio lauko dydžiu – jis prilygsta maždaug tūkstančio kilometrų aukštyje virš tų žemės paviršiaus sričių, kuriose anomalijų nėra.

Toks magnetinio lauko sumažėjimas mūsų planetos gyventojams dar nėra pavojingas, tačiau jau dabar kelia rimtų problemų erdvėlaivius projektuojantiems ir jų misijas kontroliuojantiems inžinieriams. Pavyzdžiui, legendinis Hablo orbitinis teleskopas aplink Žemę sukasi tiksliai maždaug 540 kilometrų aukštyje – tai yra kelis kartus per dieną praskrenda tiksliai pro anomaliją. Šiomis minutėmis kosminės laboratorijos darbas sustabdomas dėl padidėjusio radiacijos lygio.

Bėda ta, kad ten, kur susilpnėja Žemės magnetinis laukas, sumažėja visos planetą supančios erdvės apsauga nuo saulės vėjo ir galaktikos spindulių. Įkrautos dalelės gauna galimybę lėkti beveik nenukrypdamos į žemės paviršių ir natūraliai susidurti su viskuo, kas pasitaiko.

Be to, erdvėlaiviams situaciją dėl Pietų Atlanto anomalijos dar labiau apsunkina radiacijos juostų struktūra. Būtent šiame Atlanto regione vidinė Van Alleno juosta nusileidžia beveik iki planetos paviršiaus.

Van Alleno spinduliuotės diržai yra dvi Žemės antklodės, sudarytos iš įkrautų dalelių (protonų ir elektronų), kurios yra įstrigusios tarp mūsų planetos magnetinio lauko linijų.

Paprastai dauguma palydovų yra žemiau vidinės juostos (apogėjuje skrieja iki 1000 km) ir beveik nėra veikiami destruktyvaus jonizuojančiosios spinduliuotės poveikio. Tačiau Pietų Atlanto anomalija vis dar gadina astronautų ir raketų bei kosmoso pramonės inžinierių nervus.

Be Hablo, kuris periodiškai turi nutraukti mokslinį darbą, daugelis kitų transporto priemonių yra šios srities aukos artimoje žemėje esančioje erdvėje: TKS turi padidintą radiacinę apsaugą, nes ji taip pat skrenda per šią anomaliją, tikriausiai buvo pažeisti keli Globalstar palydovai, o šaudyklose jie buvo visiškai įprasti nešiojamieji kompiuteriai, kurie išsijungdavo.

Žmonėms skrydis per anomaliją 400 kilometrų aukštyje virš Žemės taip pat nepraeina nepastebėtas – daugumą fosfenų (blyksnių už užmerktų akių, sukeliančių didelės energijos elementarias daleles) astronautai ir kosmonautai stebi virš Atlanto.

Kas sukėlė tokį nemalonų magnetinio lauko elgesį – klausimas nėra visiškai uždarytas. Remiantis visuotinai priimta ir gerai pasiteisinusia teorija, skysto metalo Žemės šerdis, besisukant ir nuolat maišant konvekcines sroves, veikia kaip dinamas.

Tačiau, kadangi jo struktūra yra nevienalytė, skirtingos medžiagos masės planetos žarnyne juda šiek tiek skirtingu greičiu. Šie svyravimai yra susiję su magnetinės ašies nesutapimu su planetos sukimosi ašimi ir „pasiekia“magnetinio lauko susilpnėjimą Atlanto vandenyno pietuose.

Šiuolaikiniai tyrimai rodo, kad Pietų Atlanto anomalija buvo daugiau ar mažiau stabili mažiausiai 8 milijonus metų ir sklandžiai dreifuoja į vakarus maždaug 0,3 laipsnio per metus greičiu.

Tai sutampa su žemės paviršiaus ir išorinių planetos šerdies sluoksnių sukimosi greičio skirtumu. Tačiau įdomiausia yra tai, kad ŽŪN keičia savo formą ir palaipsniui skyla į dvi dalis. Šis procesas vyksta ilgą laiką ir daugelyje šaltinių iš pradžių svarstomos dvi atskiros anomalijos – Brazilijos ir Keiptauno.

Bendrai planetos sveikatai tokie pokyčiai, kiek galima spręsti, rimto poveikio neturi. Problemų kyla tik tada, kai žmogus pakyla aukščiau virš paviršiaus – orbitoje yra daugiau palydovų, o jų konstrukcijoje vis dažniau naudojami įprasti komerciniai komponentai.

Kiek rimtas bus padidėjusios spinduliuotės poveikis tiems įrenginiams, kurie patenka į anomaliją stiprios saulės audros metu ar po jos, gali parodyti tik laikas.