Jak NASA radzi sobie z „wgnieceniem” w ziemskim polu magnetycznym

  • Rudolf Cole
  • 0
  • 4110
  • 237

Ziemia jest ogromnym magnesem, a jej bogate w żelazo jądro tworzy tarczę pola magnetycznego, które otacza planetę - no prawie. „Wgniecenie” w tym polu magnetycznym, znanym jako Anomalia Południowego Atlantyku, pozwala naładowanym cząstkom ze słońca zanurzyć się bliżej planety w obszarze nad Ameryką Południową i południowym Oceanem Atlantyckim. 

Przynajmniej te cząsteczki mogą zepsuć instrumenty w kosmosie. Dlatego naukowcy z NASA i inni badacze nie mają innego wyjścia, jak tylko dostosować się do tej czkawki w polu magnetycznym, wyłączając instrumenty satelitarne, które przechodzą przez SAA i akceptując utratę niektórych danych z instrumentów na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Zgodnie z nowym artykułem z Centrum Lotów Kosmicznych NASA Goddard, pilnują również SAA.

Związane z: A co, jeśli pole magnetyczne Ziemi zniknie?

„Mimo że SAA działa powoli, przechodzi pewne zmiany w morfologii, więc ważne jest również, abyśmy go nadal obserwowali” - powiedział Terry Sabaka, geofizyk z Goddard w stanie Maryland.. 

Anomalia

Ziemskie pole magnetyczne jest produktem bogatego w żelazo zewnętrznego jądra, które tworzy pole wirujące wokół wewnętrznego jądra. Pole to chroni atmosferę ziemską przed powolnym odrywaniem się przez naładowane cząstki słońca. Chroni również sprzęt elektroniczny na Ziemi przed tym samym bombardowaniem. 

Zwykle cząsteczki słońca są albo odchylane przez pole, albo zostają uwięzione w dwóch strefach zwanych pasami Van Allena, które pozwalają na umieszczenie cząstek nie bliżej niż około 400 mil (644 kilometry) od powierzchni Ziemi. Zapewnia to dużo miejsca na ochronę planety i jej satelitów wystrzeliwanych przez człowieka. Na przykład ISS krąży około 220 mil (350 km) nad powierzchnią Ziemi.

Ale pole magnetyczne słabnie, co sprawia, że ​​niektórzy naukowcy myślą, że może się odwrócić, zamieniając biegun północny i południowy. (Alternatywnie, może przejść przez słabą fazę, a następnie ponownie się wzmocnić, jak to miało miejsce w przeszłości). Punktem zerowym tego osłabienia wydaje się być Anomalia Południowego Atlantyku, dziwny punkt szczególnej słabości rozciągający się między Ameryką Południową a Afryką. Strefa się zmienia, a ostatnie badania sugerują, że rozwija się nie jeden, ale dwa oddzielne niskie punkty. 

Związane z: 7 sposobów, w jakie Ziemia zmienia się w mgnieniu oka

Zdaniem Goddarda już teraz satelity, które przechodzą przez SAA, muszą to robić z wyłączonymi wieloma czułymi instrumentami. Kiedy ISS przechodzi przez nią, niektóre instrumenty stacji kosmicznej są podatne na „wstrząsy” spowodowane większą ekspozycją na cząstki słoneczne. Na przykład misja Global Ecosystem Dynamics Investigation (GEDI) doświadcza resetowania zasilania mniej więcej raz w miesiącu i za każdym razem traci kilka godzin danych dzięki SAA.

Na szczęście „te wydarzenia nie wyrządzają krzywdy GEDI” - powiedział w artykule agencji Bryan Blair, zastępca głównego badacza misji i naukowiec zajmujący się instrumentami lidarowymi w Goddard.. 

Śledzenie zmian

Naukowcy Goddard i ich koledzy na całym świecie obserwują SAA, aby upewnić się, że ich operacje są chronione przed jego skutkami, i próbują zrozumieć, jak anomalia zmieni się w przyszłości.

Korzystając z danych SAMPEX (Solar Anomalous and Magnetospheric Particle Explorer), satelity, który wystrzelił w 1992 roku i zbierał dane do 2012 roku, naukowcy Goddard dowiedzieli się, że SAA dryfuje nieco na zachód - wyniki opublikowane w czasopiśmie Space Weather w 2016 roku. The European Space Agencja (ESA) wystrzeliła w 2013 r. Zestaw satelitów znanych jako Swarm, które zapewniają szczegółowe obserwacje pola magnetycznego Ziemi i zmian w SAA. To dane z satelitów Swarm pokazały rozwój dwóch oddzielnych punktów o minimalnej sile w SAA, sugerując, że anomalia może podzielić się na dwie oddzielne strefy. 

Związane z

-Ziemia z góry: 101 niesamowitych zdjęć z orbity

-11 dziwnych i tajemniczych dźwięków na Ziemi i poza nią

-5 sposobów, w jakie świat zmieni się radykalnie w tym stuleciu

Analiza tych danych umożliwia inżynierom satelitarnym zaprojektowanie satelitów tak, aby były odporne na promieniowanie słoneczne, które prawdopodobnie napotkają na orbicie, według Goddarda. Naukowcy łączą również dane obserwacyjne z modelami dynamiki jądra Ziemi, aby spróbować przewidzieć, co nastąpi później anomalia. 

„Jest to podobne do sposobu, w jaki tworzone są prognozy pogody, ale pracujemy na znacznie dłuższych skalach czasowych” - powiedział w artykule Goddarda Andrew Tangborn, matematyk z Planetary Geodynamics Laboratory. 

W międzyczasie naukowcy spoza NASA pracują nad zrozumieniem powiązań między ruchem jądra zewnętrznego a cechami wytwarzanego przez nie pola magnetycznego. Naukowcy z Uniwersytetu w Liverpoolu w Anglii niedawno poinformowali, że skały wulkaniczne utworzone z lawy, które wybuchły dawno temu na atlantyckiej wyspie Świętej Heleny, wykazują anomalie magnetyczne sięgające od 8 do 11,5 miliona lat temu, co sugeruje, że ten obszar południowego Atlantyku Anomalia była niestabilna od milionów lat. 

Zobacz wszystkie komentarze (0)



Jeszcze bez komentarzy

Najciekawsze artykuły o tajemnicach i odkryciach. Wiele przydatnych informacji o wszystkim
Artykuły o nauce, kosmosie, technologii, zdrowiu, środowisku, kulturze i historii. Wyjaśniasz tysiące tematów, abyś wiedział, jak wszystko działa