ناهنجاری مغناطیسی عظیم بر فراز اقیانوس اطلس

ناهنجاری مغناطیسی عظیم بر فراز اقیانوس اطلس
ناهنجاری مغناطیسی عظیم بر فراز اقیانوس اطلس
Anonim

میدان مغناطیسی زمین از سطح آن و ساکنان آن - از جمله همه انسانها با بدن شکننده آنها ، و همچنین وسایل الکترونیکی حساس - در برابر اشعه های مرگبار کیهانی و ذرات باردار در حال پرواز از خورشید محافظت می کند. با این حال ، در برخی نقاط ، این زره نامرئی ضعیف می شود و شکاف ها بیشتر می شود. بنابراین ، دانشمندان از سراسر جهان به منظور درک بهتر مکانیک دیناموی مغناطیدرودینامیکی در روده های این سیاره و همچنین پیش بینی تغییرات میدان مغناطیسی ، با دقت در حال مطالعه چنین ناهنجاری هایی هستند.

ناهنجاری مغناطیسی تضعیف قابل توجه میدان مغناطیسی زمین در یک منطقه خاص در سطح سیاره است. همانطور که از نامش پیداست ، اقیانوس اطلس جنوبی (SAA) در قسمت جنوبی دریای آتلانتیک واقع شده است ، که تا حدی آمریکای جنوبی را "پوشانده" و "در دم خود گرفته است" در جنوب آفریقا. این سازند بزرگترین اندازه را در ارتفاع حدود 500-600 کیلومتر دارد. در سطح دریا ، "فرافکنی" آن تا حدی کمتر است و در بزرگی میدان مغناطیسی خود را نشان می دهد - برابر است با ارتفاع حدود هزار کیلومتری بالاتر از مناطقی از سطح زمین که هیچ ناهنجاری در آن وجود ندارد.

چنین کاهش میدان مغناطیسی هنوز برای ساکنان سیاره ما خطرناک نیست ، اما در حال حاضر مشکلات جدی را برای مهندسانی که فضاپیماها را طراحی می کنند و ماموریت های خود را کنترل می کنند ایجاد می کند. به عنوان مثال ، تلسکوپ افسانه ای هابل در مدار زمین دقیقا در ارتفاع حدود 540 کیلومتری به دور زمین می چرخد - یعنی چندین بار در روز دقیقاً از طریق ناهنجاری پرواز می کند. در این دقایق ، کار آزمایشگاه فضایی به دلیل افزایش سطح تابش متوقف می شود.

Image
Image

مشکل اینجاست که در جایی که میدان مغناطیسی زمین ضعیف می شود ، حفاظت از کل فضای اطراف سیاره در برابر باد خورشیدی و پرتوهای کهکشانی کاهش می یابد. ذرات شارژ شده این فرصت را دارند که تقریباً بدون انحراف به سطح زمین شتاب زده و طبیعتاً با هر چیزی که سر راهشان قرار می گیرد برخورد کنند. علاوه بر این ، برای فضاپیماها ، وضعیت ناهنجاری آتلانتیک جنوبی با ساختار کمربندهای تابشی پیچیده تر می شود. در این منطقه از اقیانوس اطلس است که کمربند ون آلن داخلی تقریباً به سطح سیاره فرود می آید.

کمربندهای تابشی ون آلن دو نوع پتو زمین هستند که از ذرات باردار (پروتون و الکترون) تشکیل شده اند و بین خطوط میدان مغناطیسی سیاره ما محبوس شده اند. معمولاً بیشتر ماهواره ها در زیر کمربند داخلی قرار دارند (در ارتفاعات تا 1000 کیلومتر می گردند) و تقریباً در معرض اثرات مخرب تابش های یونیزان قرار ندارند. اما ناهنجاری آتلانتیک جنوبی هنوز اعصاب فضانوردان و مهندسان صنعت موشک و فضا را خراب می کند.

Image
Image

علاوه بر هابل ، که باید به طور دوره ای کار علمی را متوقف کند ، بسیاری از وسایل نقلیه دیگر قربانی این منطقه در فضای نزدیک به زمین می شوند: ISS حفاظت بیشتری در برابر اشعه دارد ، زیرا از طریق این ناهنجاری نیز پرواز می کند ، احتمالاً چندین ماهواره Globalstar آسیب دیده اند ، و روی شاتل ها لپ تاپ های معمولی خاموش می شدند. برای مردم ، پرواز از طریق ناهنجاری در ارتفاع 400 کیلومتری از سطح زمین نیز بی توجه نمی گذرد - بیشتر فسفن ها (چشمک می زند پشت چشم های بسته که باعث ایجاد ذرات اولیه با انرژی بالا می شود) توسط فضانوردان و فضانوردان بر فراز اقیانوس اطلس مشاهده می شود.

Image
Image

چه چیزی باعث این رفتار ناخوشایند میدان مغناطیسی شد - این سوال به طور کامل بسته نشده است. طبق نظریه عمومی پذیرفته شده و به خوبی اثبات شده ، هسته فلزی مایع زمین ، در حین چرخش و مخلوط شدن مداوم جریانهای همرفت ، مانند یک دینامو عمل می کند.اما از آنجا که ساختار آن ناهمگن است ، توده های مختلف ماده در روده های این سیاره با سرعت کمی متفاوت حرکت می کنند. این نوسانات بر ناهماهنگی محور مغناطیسی با محور چرخش سیاره و در نتیجه ضعیف شدن میدان مغناطیسی در جنوب اقیانوس اطلس قرار می گیرد.

تحقیقات مدرن نشان می دهد که ناهنجاری آتلانتیک جنوبی حداقل 8 میلیون سال است که کم و بیش پایدار بوده و با سرعت حدود 0.3 درجه در سال به آرامی به سمت غرب حرکت می کند. این همزمان با تفاوت سرعت چرخش سطح زمین و لایه های بیرونی هسته این سیاره است. اما آنچه جالب تر است این است که UAA شکل خود را تغییر می دهد و به تدریج به دو قسمت تقسیم می شود. این روند به مدت طولانی ادامه داشته است و در تعدادی از منابع در ابتدا دو ناهنجاری جداگانه در نظر گرفته شده است - برزیل و کیپ تاون.

تا آنجا که می توان قضاوت کرد ، چنین تغییراتی تأثیر جدی بر سلامت کلی کره زمین ندارد. مشکلات تنها زمانی بوجود می آیند که شخص بالاتر از سطح زمین صعود می کند - ماهواره های بیشتری در مدار وجود دارد و در طراحی آنها به طور فزاینده ای از اجزای تجاری رایج استفاده می شود. تا چه اندازه تأثیر افزایش تشعشع بر آن دسته از وسایلی که در طول یا بعد از طوفان شدید خورشیدی دچار ناهنجاری می شوند ، جدی خواهد بود ، فقط زمان می تواند نشان دهد.

Image
Image

وجود ناهنجاری آتلانتیک جنوبی در سال 1958 در ماموریت سرنشین دار Gemini 4. تأیید شد. عکس: فضانورد ادوارد اچ وایت دوم در حال راهپیمایی فضایی است.

توصیه شده: