A Föld mágneses anomáliái

2024 Szerző: Seth Attwood | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-16 16:07

A Föld mágneses tere megvédi felszínét és lakóit – beleértve az összes törékeny testű embert, valamint az érzékeny elektronikát – a halálos kozmikus sugaraktól és a Napból repülő töltött részecskéktől. Egyes helyeken azonban ez a láthatatlan páncél gyengül, a hézagok pedig nőnek. Ezért a világ minden tájáról származó tudósok nagyon alaposan tanulmányozzák az ilyen anomáliákat, hogy jobban megértsék a magnetohidrodinamikus dinamó mechanikáját a bolygó beleiben, valamint előre jelezzék a mágneses mező változásait.

A mágneses anomália a Föld mágneses mezőjének jelentős gyengülése a bolygó felszínének egy bizonyos területén. Ahogy a neve is sugallja, a Dél-Atlanti-óceán (SAA) az Atlanti-tenger déli része fölött található, részben „lefedve” Dél-Amerikát, és „farkával tapadva” Afrika déli részébe.

Ennek a formációnak a legnagyobb mérete körülbelül 500-600 kilométeres magasságban. Tengerszinten a "kivetülése" valamivel kisebb, és a mágneses tér nagyságában nyilvánul meg - ez megegyezik a körülbelül ezer kilométeres magassággal a földfelszín azon területei felett, ahol nincsenek anomáliák.

A mágneses tér ilyen mértékű csökkenése még nem veszélyes bolygónk lakóira, de az űrhajókat tervező és küldetéseiket irányító mérnökök számára már komoly problémákat okoz. A legendás Hubble keringő távcső például pontosan körülbelül 540 kilométeres magasságban kering a Föld körül – vagyis naponta többször is pontosan átrepül az anomálián. Ezekben a percekben a megnövekedett sugárzási szint miatt szünetel az űrlaboratórium munkája.

A baj az, hogy ahol a Föld mágneses tere gyengül, ott a bolygót körülvevő teljes tér védelme csökken a napszél és a galaktikus sugarak ellen. A töltött részecskék lehetőséget kapnak arra, hogy szinte anélkül rohanjanak, hogy a földfelszínre térnének, és természetesen mindennel összeütköznek, ami az útjukba kerül.

Ráadásul az űrhajók esetében a dél-atlanti anomáliával kapcsolatos helyzetet tovább bonyolítja a sugárzási övek szerkezete. Az Atlanti-óceánnak ezen a vidékén ereszkedik le a belső Van Allen-öv szinte a bolygó felszínéig.

A Van Allen sugárzási öv a Föld két takarója, amelyeket töltött részecskékből (protonokból és elektronokból) alakítanak ki, amelyek bolygónk mágneses erővonalai között rekednek.

Általában a legtöbb műhold a belső öv alatt helyezkedik el (legfeljebb 1000 km-re kering az apogeusban), és szinte nincsenek kitéve az ionizáló sugárzás pusztító hatásának. A dél-atlanti anomália azonban még mindig rontja az űrhajósok és a rakéta- és űriparban dolgozó mérnökök idegeit.

A tudományos munkát időszakosan leállító Hubble mellett sok más jármű is áldozata ennek a területnek a földközeli űrben: az ISS fokozott sugárvédelmet hordoz, hiszen ezen az anomálián is átrepül, feltehetően több Globalstar műhold is megsérült, és a shuttlekon teljesen hétköznapi laptopok kapcsoltak le.

Az emberek számára a Föld felett 400 kilométeres magasságban lévő anomálián való repülés sem múlik el észrevétlenül - a foszfének nagy részét (a csukott szem mögött villognak, amelyek nagy energiájú elemi részecskéket okoznak) az űrhajósok és a kozmonauták figyelik meg az Atlanti-óceán felett.

Mi okozta a mágneses tér kellemetlen viselkedését - a kérdés nem teljesen lezárt. Az általánosan elfogadott és jól bevált elmélet szerint a Föld folyékony fémmagja forgása és a konvekciós áramok állandó keveredése során dinamóként működik.

De mivel szerkezete heterogén, különböző tömegek mozognak a bolygó belsejében, kissé eltérő sebességgel. Ezek az ingadozások a mágneses tengely és a bolygó forgástengelyének eltolódására épülnek, és az Atlanti-óceán déli részén lévő mágneses tér gyengüléséhez vezetnek.

A modern kutatások azt mutatják, hogy a dél-atlanti anomália többé-kevésbé stabil volt legalább 8 millió éve, és simán sodródik nyugat felé, körülbelül évi 0,3 fokos sebességgel.

Ez egybeesik a földfelszín és a bolygómag külső rétegei forgási sebességének különbségével. De ami a legérdekesebb, az az, hogy az UAA megváltoztatja alakját, és fokozatosan két részre szakad. Ez a folyamat már régóta tart, és számos forrásban kezdetben két külön anomáliát vesznek figyelembe – a brazilt és a fokvárost.

A bolygó általános egészségi állapotára nézve az ilyen változásoknak, amennyire meg lehet ítélni, nincs komoly hatása. Problémák csak akkor merülnek fel, ha az ember magasabbra mászik a felszín fölé – több műhold kering a pályán, és tervezésükben egyre gyakrabban használnak szokásos, kereskedelmi forgalomban kapható alkatrészeket.

Azt, hogy egy erős napvihar idején vagy azt követően a megnövekedett sugárzás milyen súlyos hatással lesz azokra az eszközökre, amelyek az anomáliába esnek, azt csak az idő tudja megmondani.