אף על פי שלא נראה לעין, השדה המגנטי של כדור הארץ ממלא תפקיד עצום בשני לשמור עלינו מפני הרוחות השמש והקוסמיות שנמצאות בו בזמן, תוך שהוא מאפשר את ההזדמנות לחזות בתצוגות מדהימות של אורות הצפון. כמו ענק מגנט לבר, אם הייתם יכולים לפזר סיגי ברזל על פני כדור הארץ כולו, החלקיקים היו מתיישרים וחושפים את הקשתות המקוננות של התחום המגנטי שלנו. אותו שדה גורם למחט המצפן שלך להתיישר מצפון לדרום.
אנו יכולים לתאר את התחום המגנטי שלנו כבועה ענקית, להגן עלינו מפני קרינה קוסמית וחלקיקים אטומיים טעונים חשמלית שמפגיזים את כדור הארץ ברוחות שמש. לוויינים ומכשירים בשטח מקפידים על קבוע על בועת האנרגיה המגנטית הזו סביב כדור הארץ שלנו. מסיבה טובה: זה תמיד משתנה.
סוכנות החלל האירופיתנחיל שלישיית לוויין, שהושק בסוף 2013, היה עסוק במדידה ובניתוק של האותות המגנטיים השונים מליבת כדור הארץ, המעטפת, הקרום, האוקיאנוסים, היונוספירה (האטמוספירה העליונה בה מתרחשת האורורה) ו מגנטוספרה, השם שניתן לאזור החלל שנשלט על ידי השדה המגנטי של כדור הארץ.
בסוף השבוע הסימפוזיון של כוכב הלכתבפראג, צ'כיה, תוצאות חדשות מהכוכבים של לווייני נחיל מראים היכן שדה המגן שלנו נחלש ומתחזק, ואיך מהר השינויים הללו מתרחשים.
על סמך תוצאות ממשימת הנחיל של ESA, ההנפשה מראה כיצד כוחו של השדה המגנטי של כדור הארץ השתנה בין 1999 לאמצע 2016. כחול מתאר איפה השדה חלש ואדום מראה אזורים שבהם השדה חזק. התחום נחלש בכ -3.5% בקווי הרוחב הגבוהים בצפון אמריקה, בעוד שהוא התחזק בכ -2% לעומת אסיה. צפו גם בנדידת הקוטב הגיאומגנטי הצפוני (נקודה לבנה).
בין 1999 למאי 2016 השינויים ברורים. בתמונה למעלה, כחול מתאר את המקום בו השדה חלש ואדום מראה אזורים שבהם הוא חזק. כמו גם נתונים עדכניים של קבוצת הכוכבים נחיל, מידע מאת צ'מפ ו Ørsted לוויינים שימשו גם ליצירת המפה.
ההנפשה מציגה שינויים בקצב בו התחזק ונחלש השדה המגנטי של כדור הארץ בין 2000 ל 2015. אזורים שבהם האטו השינויים בשדה מוצגים בכחול ואילו אדום מראה היכן השינויים עברו. לדוגמה, בשנת 2015 השינויים בתחום האטו בקרבת דרום אפריקה, אך השינויים הלכו והתעצמו על פני אסיה. מפה זו נערכה באמצעות נתונים ממשימת הנחיל של ESA.
האנימציה מראה כי בסך הכל התחום נחלש בכ -3.5% בקווי הרוחב הגבוהים בצפון אמריקה, בעוד שהוא התחזק כ -2% ביחס לאסיה. האזור בו השדה הוא החלש ביותר שלו - האזור אנומליה דרום אטלנטית - נע בהתמדה מערבה ונחלש עוד יותר בכ -2%. יתר על כן, הקוטב הצפוני המגנטי נמצא בתנועה מזרחה, לכיוון אסיה. בשונה מהקטבים הגיאוגרפיים הצפוניים והדרומיים, הקטבים המגנטיים משוטטים בצורה לא יציבה, מצייתים לתנועת הברזל והניקל הנופלים בגרעין החיצוני של כדור הארץ. עוד על זה בעוד דקה.
האנומליה היא אזור מעל אמריקה הדרומית, בערך 125-186 מיילים (200 - 300 ק"מ) מול חופי ברזיל, ומשתרעת על חלק גדול מדרום אמריקה, שם הפנימי חגורת קרינה של ואן אלן טובלת רק 125-500 מייל (200 - 800 ק"מ) מעל פני כדור הארץ. לוויינים העוברים באנומליה חווים מינונים חזקים במיוחד של קרינה מחלקיקים טעונים במהירות.
נראה כי השדה המגנטי מיוצר ברובו על ידי אוקיינוס של ברזל נוזלי מותך ומסתחרר המרכיב את ליבתו החיצונית של כוכב הלכת שלנו, 1,860 מיילים (3000 ק"מ) מתחת לרגלינו. כאשר הנוזל מתנדנד בתוך כדור הארץ המסתובב, הוא פועל כמו דינמו לאופניים או טורבינת קיטור. חומר זורם בתוך הליבה החיצונית מייצר זרמים חשמליים ושדה אלקטרומגנטי משתנה ללא הפסקה. נהוג לחשוב ששינויים בשדה המגנטי של כוכב הלכת שלנו קשורים למהירות והכיוון של זרימת הברזל והניקל הנוזל בגרעין החיצוני.
כריס פינליי, מדען בכיר ב חלל DTU בדנמרק, אמרו, "נתוני נחיל מאפשרים לנו כעת למפות שינויים מפורטים בשדה המגנטי של כדור הארץ. באופן בלתי צפוי אנו מוצאים שינויי שדה מקומיים מהירים שנראים כתוצאה מהאצות של מתכת נוזלית הזורמת בתוך הליבה. "
תוצאות נוספות צפויות להביא להבנה טובה יותר מדוע השדה נחלש במקומות מסוימים ובעולם. אנו יודעים כי במשך מיליוני שנים, מוטות מגנטיים יכולים למעשה להפוך עם הצפון להיות דרום ודרום צפון. יתכן שהמהירות הנוכחית בהיחלשות התחום העולמי עשויה להיות פירושה שהוא מוכן להתהפך.
אף על פי שאין שום הוכחות שההיפוכים הקודמים השפיעו על החיים בצורה שלילית, דבר אחד בטוח. אם אתה מתעורר בוקר אחד ומוצא את מחט המצפן שלך דרומה במקום צפון, זה קרה.
