Dünyanın manyetik anomalileri

2024 Yazar: Seth Attwood | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-16 16:18

Dünyanın manyetik alanı, yüzeyini ve sakinlerini - kırılgan bedenleri ve hassas elektronikleri olan tüm insanlar dahil olmak üzere - ölümcül kozmik ışınlardan ve güneşten uçan yüklü parçacıklardan korur. Ancak bazı yerlerde bu görünmez zırh zayıflıyor ve boşluklar büyüyor. Bu nedenle, dünyanın her yerinden bilim adamları, gezegenin bağırsaklarındaki manyetohidrodinamik dinamo mekaniğini daha iyi anlamak ve manyetik alandaki değişiklikleri tahmin etmek için bu tür anormallikleri çok dikkatli bir şekilde inceliyorlar.

Manyetik bir anomali, gezegenin yüzeyindeki belirli bir bölge üzerinde Dünya'nın manyetik alanının önemli ölçüde zayıflamasıdır. Adından da anlaşılacağı gibi, Güney Atlantik (SAA), Atlantik Denizi'nin güney kısmı üzerinde yer alır, kısmen Güney Amerika'yı "kaplar" ve Afrika'nın en güneyinde "kuyruğuyla yapışır".

Bu oluşum, yaklaşık 500-600 kilometre yükseklikte en büyük boyuta sahiptir. Deniz seviyesinde, "izdüşüm" biraz daha azdır ve manyetik alanın büyüklüğünde kendini gösterir - bu, dünya yüzeyinin anormalliklerin olmadığı bölgelerin yaklaşık bin kilometre yukarısında olana eşittir.

Manyetik alandaki böyle bir azalma gezegenimizin sakinleri için henüz tehlikeli değil, ancak uzay aracı tasarlayan ve görevlerini kontrol eden mühendisler için şimdiden ciddi sorunlar yaratıyor. Örneğin, efsanevi Hubble yörüngeli teleskop, Dünya'nın etrafında tam olarak yaklaşık 540 kilometre yükseklikte döner - yani günde birkaç kez tam olarak anormalliğin içinden uçar. Bu dakikalarda, artan radyasyon seviyesi nedeniyle uzay laboratuvarının çalışması askıya alınır.

Sorun şu ki, Dünya'nın manyetik alanının zayıfladığı yerde, gezegenin etrafındaki tüm uzayın güneş rüzgarından ve galaktik ışınlardan korunması azalır. Yüklü parçacıklar, neredeyse dünyanın yüzeyine sapmadan acele etme ve doğal olarak önlerine çıkan her şeyle çarpışma fırsatını yakalar.

Ayrıca, uzay aracı için, Güney Atlantik anomalisiyle ilgili durum, radyasyon kuşaklarının yapısı nedeniyle daha da karmaşıklaşıyor. Atlantik'in bu bölgesinde, iç Van Allen kuşağı neredeyse gezegenin yüzeyine iner.

Van Allen radyasyon kuşakları, gezegenimizin manyetik alan çizgileri arasında sıkışıp kalan yüklü parçacıklardan (protonlar ve elektronlar) oluşan Dünya'nın iki örtüsüdür.

Genellikle, çoğu uydu iç kuşağın altında bulunur (tepe noktasında 1000 km'ye kadar yörüngeler) ve neredeyse iyonlaştırıcı radyasyonun yıkıcı etkilerine maruz kalmazlar. Ancak Güney Atlantik anomalisi hala roket ve uzay endüstrisindeki astronotların ve mühendislerin sinirlerini bozuyor.

Bilimsel çalışmayı periyodik olarak durdurmak zorunda olan Hubble'a ek olarak, diğer birçok araç dünyaya yakın uzayda bu alanın kurbanı: ISS, artan radyasyon koruması taşıyor, çünkü o da bu anormallikten uçuyor, muhtemelen birkaç Globalstar uydusu hasar gördü, ve mekiklerde tamamen sıradan dizüstü bilgisayarlar kapanıyordu.

İnsanlar için, Dünya'dan 400 kilometre yükseklikte bir anomaliden uçuş da farkedilmeden geçmiyor - fosfenlerin çoğu (yüksek enerjili temel parçacıklara neden olan kapalı gözlerin arkasında yanıp sönüyor) Atlantik üzerindeki astronotlar ve kozmonotlar tarafından gözlemleniyor.

Manyetik alanın bu hoş olmayan davranışına ne sebep oldu - soru tamamen kapalı değil. Genel kabul görmüş ve kanıtlanmış teoriye göre, Dünya'nın sıvı metal çekirdeği, dönüşü ve konveksiyon akımlarının sürekli karıştırılması sırasında bir dinamo gibi çalışır.

Ancak yapısı heterojen olduğundan, farklı madde kütleleri gezegenin bağırsaklarında biraz farklı hızlarda hareket eder. Bu dalgalanmalar, manyetik eksenin gezegenin dönme ekseni ile yanlış hizalanması üzerine bindirilir ve Atlantik'in güneyindeki manyetik alanın zayıflamasına "sonuçlanır".

Modern araştırmalar, Güney Atlantik Anomalisinin en az 8 milyon yıldır aşağı yukarı istikrarlı olduğunu ve yılda yaklaşık 0,3 derece hızla batıya doğru düzgün bir şekilde sürüklendiğini gösteriyor.

Bu, dünya yüzeyinin ve gezegenin çekirdeğinin dış katmanlarının dönüş hızındaki farkla örtüşür. Ancak en ilginç olanı, UAA'nın şeklini değiştirmesi ve yavaş yavaş iki parçaya bölünmesidir. Bu süreç uzun süredir devam ediyor ve bir dizi kaynakta başlangıçta iki ayrı anomali düşünülüyor - Brezilya ve Cape Town.

Gezegenin genel sağlığı üzerinde, bu tür değişikliklerin yargılanabildiği kadarıyla ciddi bir etkisi yoktur. Sorunlar yalnızca bir kişi yüzeyden daha yükseğe tırmandığında ortaya çıkar - yörüngede daha fazla uydu vardır ve tasarımlarında giderek yaygın olarak ticari olarak mevcut bileşenleri kullanır.

Güçlü bir güneş fırtınası sırasında veya sonrasında anormalliğe düşen cihazlarda artan radyasyonun etkisinin ne kadar ciddi olacağını sadece zaman söyleyebilir.