ความผิดปกติของแม่เหล็กโลก

2024 ผู้เขียน: Seth Attwood | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-16 16:17

สนามแม่เหล็กของโลกปกป้องพื้นผิวและผู้อยู่อาศัย รวมถึงทุกคนที่มีร่างกายที่เปราะบาง เช่นเดียวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อน จากรังสีคอสมิกที่อันตรายถึงชีวิตและอนุภาคที่มีประจุที่บินมาจากดวงอาทิตย์ อย่างไรก็ตาม ในบางสถานที่ เกราะที่มองไม่เห็นนี้จะอ่อนลงและมีช่องว่างเพิ่มขึ้น ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จากทั่วทุกมุมโลกจึงศึกษาความผิดปกติดังกล่าวอย่างละเอียดถี่ถ้วนเพื่อที่จะเข้าใจกลไกของไดนาโมแมกนีโตไฮโดรไดนามิกในลำไส้ของดาวเคราะห์ได้ดีขึ้น ตลอดจนเพื่อคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็ก

ความผิดปกติทางแม่เหล็กเป็นการอ่อนตัวลงอย่างมีนัยสำคัญของสนามแม่เหล็กโลกเหนือบริเวณใดบริเวณหนึ่งบนพื้นผิวของดาวเคราะห์ ตามชื่อของมัน มหาสมุทรแอตแลนติกใต้ (SAA) ตั้งอยู่ทางตอนใต้ของทะเลแอตแลนติก บางส่วน "ครอบคลุม" ทวีปอเมริกาใต้และ "เกาะหาง" ไปทางตอนใต้ของแอฟริกา

รูปแบบนี้มีขนาดที่ใหญ่ที่สุดที่ระดับความสูงประมาณ 500-600 กิโลเมตร ที่ระดับน้ำทะเล "การฉายภาพ" ของมันค่อนข้างน้อยและแสดงออกในขนาดของสนามแม่เหล็ก - เท่ากับที่ระดับความสูงประมาณหนึ่งพันกิโลเมตรเหนือพื้นที่เหล่านั้นของพื้นผิวโลกซึ่งไม่มีความผิดปกติ

การลดลงของสนามแม่เหล็กยังไม่เป็นอันตรายต่อผู้อยู่อาศัยในโลกของเรา แต่มันสร้างปัญหาร้ายแรงให้กับวิศวกรผู้ออกแบบยานอวกาศและควบคุมภารกิจของพวกเขาแล้ว ตัวอย่างเช่น กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลในตำนานโคจรรอบโลกที่ระดับความสูงประมาณ 540 กิโลเมตร นั่นคือวันละหลายครั้งที่มันบินผ่านความผิดปกติ ในนาทีนี้ ห้องปฏิบัติการอวกาศจะหยุดทำงานเนื่องจากระดับรังสีที่เพิ่มขึ้น

ปัญหาอยู่ที่บริเวณที่สนามแม่เหล็กของโลกอ่อนตัวลง การปกป้องพื้นที่ทั้งหมดรอบโลกจากลมสุริยะและรังสีกาแล็กซี่จะลดลง อนุภาคที่มีประจุมีโอกาสพุ่งออกมาเกือบจะโดยไม่เบี่ยงเบนไปยังพื้นผิวโลก และชนกับทุกสิ่งที่เข้ามาโดยธรรมชาติ

ยิ่งไปกว่านั้น สำหรับยานอวกาศ สถานการณ์ที่มีความผิดปกติของมหาสมุทรแอตแลนติกใต้นั้นซับซ้อนยิ่งขึ้นด้วยโครงสร้างของแถบการแผ่รังสี มันอยู่ในภูมิภาคของมหาสมุทรแอตแลนติกที่แถบแวนอัลเลนชั้นในลงมาเกือบถึงพื้นผิวโลก

แถบรังสีแวนอัลเลนเป็นผ้าห่มสองผืนของโลกที่เกิดจากอนุภาคที่มีประจุ (โปรตอนและอิเล็กตรอน) ซึ่งติดอยู่ระหว่างเส้นสนามแม่เหล็กของโลกของเรา

โดยปกติ ดาวเทียมส่วนใหญ่จะอยู่ใต้เข็มขัดชั้นใน (โคจรสูงถึง 1,000 กม. ที่จุดสุดยอด) และแทบไม่ได้รับอันตรายจากรังสีไอออไนซ์ แต่ความผิดปกติของมหาสมุทรแอตแลนติกตอนใต้ยังคงทำลายเส้นประสาทของนักบินอวกาศและวิศวกรในอุตสาหกรรมจรวดและอวกาศ

นอกจากฮับเบิลซึ่งต้องหยุดงานทางวิทยาศาสตร์เป็นระยะๆ แล้ว ยานพาหนะอื่นๆ อีกจำนวนมากตกเป็นเหยื่อของพื้นที่นี้ในพื้นที่ใกล้โลก: สถานีอวกาศนานาชาติมีการป้องกันรังสีที่เพิ่มขึ้น เนื่องจากมันยังบินผ่านความผิดปกตินี้ สันนิษฐานว่าดาวเทียม Globalstar หลายดวงได้รับความเสียหาย และบนรถรับส่ง แล็ปท็อปธรรมดาๆ ก็ปิดตัวลง

สำหรับคน การบินผ่านความผิดปกติที่ระดับความสูง 400 กิโลเมตรเหนือพื้นโลกนั้นไม่ได้ผ่านไปโดยไม่มีใครสังเกตเห็น - ฟอสฟีนส่วนใหญ่ (แสงวาบหลังตาที่ปิดซึ่งทำให้เกิดอนุภาคมูลฐานที่มีพลังงานสูง) นั้นพบเห็นโดยนักบินอวกาศและนักบินอวกาศเหนือมหาสมุทรแอตแลนติก

อะไรทำให้เกิดพฤติกรรมที่ไม่พึงประสงค์ของสนามแม่เหล็ก - คำถามยังไม่ปิดสนิท ตามทฤษฎีที่ยอมรับกันโดยทั่วไปและได้รับการพิสูจน์แล้ว แกนโลหะเหลวของโลก ระหว่างการหมุนและการผสมกระแสการพาความร้อนอย่างต่อเนื่อง ทำงานเหมือนไดนาโม

แต่เนื่องจากโครงสร้างของมันต่างกัน มวลที่แตกต่างกันจึงเคลื่อนที่ไปในลำไส้ของดาวเคราะห์ด้วยความเร็วที่ต่างกันเล็กน้อยความผันผวนเหล่านี้ซ้อนทับกับแนวแกนแม่เหล็กที่ไม่ตรงแนวกับแกนหมุนของดาวเคราะห์และ "ผลลัพธ์" ที่ทำให้สนามแม่เหล็กที่อยู่ทางตอนใต้ของมหาสมุทรแอตแลนติกอ่อนตัวลง

การวิจัยสมัยใหม่แสดงให้เห็นว่าความผิดปกติในมหาสมุทรแอตแลนติกใต้มีความเสถียรมากหรือน้อยเป็นเวลาอย่างน้อย 8 ล้านปี และล่องลอยไปทางตะวันตกอย่างราบรื่นด้วยความเร็วประมาณ 0.3 องศาต่อปี

ซึ่งเกิดขึ้นพร้อมกับความแตกต่างของความเร็วการหมุนของพื้นผิวโลกและชั้นนอกของแกนกลางของดาวเคราะห์ แต่สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือ UAA เปลี่ยนรูปร่างและค่อยๆ แยกออกเป็นสองส่วน กระบวนการนี้ดำเนินมาเป็นเวลานาน และในแหล่งข้อมูลจำนวนหนึ่ง มีการพิจารณาความผิดปกติสองประการที่แยกจากกัน นั่นคือ บราซิลและเคปทาวน์

ในแง่สุขภาพโดยทั่วไปของโลก การเปลี่ยนแปลงดังกล่าว เท่าที่สามารถตัดสินได้ ไม่มีผลกระทบร้ายแรง ปัญหาจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อมีคนปีนขึ้นไปบนผิวน้ำ - มีดาวเทียมอยู่ในวงโคจรมากกว่า และการออกแบบของพวกเขาใช้ส่วนประกอบที่มีจำหน่ายทั่วไปในท้องตลาดมากขึ้น

ผลกระทบของรังสีที่เพิ่มขึ้นต่ออุปกรณ์เหล่านั้นที่ตกอยู่ในความผิดปกติระหว่างหรือหลังพายุสุริยะที่รุนแรงจะรุนแรงเพียงใด เวลาเท่านั้นที่สามารถบอกได้