على الرغم من كونه غير مرئي للعين ، إلا أن المجال المغناطيسي للأرض يلعب دورًا كبيرًا في الحفاظ على سلامتنا من الرياح الشمسية والكونية الموجودة دائمًا مع إتاحة الفرصة لمشاهدة عروض لا تصدق للأضواء الشمالية. مثل العملاق شريط المغناطيس، إذا كنت تستطيع رش برادة الحديد حول الأرض بأكملها ، فستتوافق الجزيئات لتكشف عن الأقواس المتداخلة في مجالنا المغناطيسي. نفس المجال يجعل إبرة البوصلة محاذاة من الشمال إلى الجنوب.
يمكننا تصور مجالنا المغناطيسي على أنه فقاعة ضخمة تحمينا من الإشعاع الكوني والجسيمات الذرية المشحونة كهربائيًا التي تقصف الأرض في الرياح الشمسية. تحافظ الأقمار الصناعية والأجهزة على الأرض على مراقبة مستمرة لهذه الفقاعة من الطاقة المغناطيسية المحيطة بكوكبنا. لسبب وجيه: إنه يتغير دائمًا.
وكالة الفضاء الأوروبيةسرب القمر الصناعي الثلاثيتم إطلاقه في نهاية عام 2013 ، وكان مشغولاً بقياس وفك تشابك الإشارات المغناطيسية المختلفة من قلب الأرض ، الوشاح ، القشرة ، المحيطات ، الأيونوسفير (الغلاف الجوي العلوي حيث تحدث الشفق) الغلاف المغناطيسيوهو الاسم الذي يطلق على منطقة الفضاء التي يهيمن عليها المجال المغناطيسي للأرض.
في هذا الأسبوع ندوة الكوكب الحيفي براغ ، جمهورية التشيك ، تظهر النتائج الجديدة لكوكبة سواتل سوارم مكان ضعف مجال الحماية لدينا وتقويته ، وكيف بسرعة هذه التغييرات جارية.
استنادًا إلى نتائج مهمة Swarm التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية ، توضح الرسوم المتحركة كيف تغيرت قوة المجال المغناطيسي للأرض بين 1999 ومنتصف 2016. يصور اللون الأزرق المكان الذي يكون فيه الحقل ضعيفًا والأحمر يوضح المناطق التي يكون فيها الحقل قويًا. ضعف المجال بنحو 3.5٪ عند خطوط العرض المرتفعة فوق أمريكا الشمالية ، بينما نما بنحو 2٪ فوق آسيا. شاهد أيضًا هجرة القطب المغنطيسي الأرضي الشمالي (النقطة البيضاء).
بين 1999 ومايو 2016 كانت التغييرات واضحة. في الصورة أعلاه ، يصور اللون الأزرق المكان الذي يكون فيه الحقل ضعيفًا ويظهر اللون الأحمر المناطق التي يكون فيها قويًا. فضلا عن البيانات الأخيرة من كوكبة سرب ، معلومات من بطل و أورستد كما تم استخدام الأقمار الصناعية لإنشاء الخريطة.
تظهر الرسوم المتحركة تغييرات في معدل تقوية وإضعاف المجال المغناطيسي للأرض بين عامي 2000 و 2015. تظهر المناطق التي تباطأت فيها التغييرات في المجال باللون الأزرق بينما يظهر اللون الأحمر مكان تسريع التغييرات. على سبيل المثال ، في عام 2015 ، تباطأت التغييرات في الميدان بالقرب من جنوب إفريقيا ولكن التغييرات أصبحت أسرع على آسيا. تم تجميع هذه الخريطة باستخدام بيانات من بعثة Swarm التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية.
تظهر الرسوم المتحركة أن المجال بشكل عام قد ضعفت بنحو 3.5٪ عند خطوط العرض المرتفعة فوق أمريكا الشمالية ، بينما عزز بحوالي 2٪ فوق آسيا. المنطقة حيث الحقل هو في أضعفها - شذوذ جنوب الأطلسي - تحرك بثبات باتجاه الغرب وضعف أكثر بحوالي 2٪. علاوة على ذلك ، فإن القطب الشمالي المغناطيسي يتجه أيضًا نحو الشرق ، باتجاه آسيا. على عكس القطبين الجغرافيين الشمالي والجنوبي ، تتجول الأقطاب المغناطيسية بطريقة غير منتظمة ، وتطيع حركة الحديد السائل والنيكل في قلب الأرض الخارجي. المزيد عن هذا في دقيقة واحدة.
الشذوذ هو منطقة فوق أمريكا الجنوبية ، على بعد حوالي 125-186 ميل (200 - 300 كيلومتر) قبالة سواحل البرازيل ، وتمتد على جزء كبير من أمريكا الجنوبية ، حيث الداخلية حزام فان ألن الإشعاعي ينخفض 125-500 ميل فقط (200-800 كيلومتر) فوق سطح الأرض. تتعرض الأقمار الصناعية التي تمر عبر الشذوذ إلى جرعات قوية جدًا من الإشعاع من الجسيمات سريعة الحركة والشحن.
يُعتقد أن المجال المغناطيسي ينتج إلى حد كبير عن طريق محيط من الحديد السائل المنصهر والدواري الذي يتكون من النواة الخارجية لكوكبنا ، تحت 1860 ميلاً (3000 كيلومتر) تحت أقدامنا. عندما يتدفق السائل داخل الأرض الدوارة ، يعمل مثل دينامو دراجة أو توربين بخاري. المواد المتدفقة داخل النواة الخارجية تولد تيارات كهربائية ومجال كهرومغناطيسي متغير باستمرار. يعتقد أن التغيرات في المجال المغناطيسي لكوكبنا مرتبطة بسرعة واتجاه تدفق الحديد السائل والنيكل في النواة الخارجية.
كريس فينلي ، كبير العلماء في DTU Space في الدنمارك ، قال ، "تمكننا بيانات Swarm الآن من رسم خرائط تفصيلية للتغيرات في المجال المغناطيسي للأرض. بشكل غير متوقع ، نجد تغيرات ميدانية سريعة في المجال تبدو نتيجة لتسارع تدفق المعادن السائلة داخل القلب. "
من المتوقع أن تؤدي النتائج الأخرى إلى فهم أفضل لسبب ضعف المجال في بعض الأماكن ، وعلى المستوى العالمي. نحن نعلم أنه على مدى ملايين السنين ، يمكن أن تقلب الأقطاب المغناطيسية بالفعل مع تحول الشمال إلى الجنوب والجنوب الشمالي. من المحتمل أن السرعة الحالية في إضعاف المجال العالمي قد تعني أنه مستعد للقلب.
على الرغم من عدم وجود أدلة أثرت التقلبات السابقة على الحياة بطريقة سلبية ، هناك شيء واحد مؤكد. إذا استيقظت في صباح أحد الأيام ووجدت نقاط إبرة البوصلة الخاصة بك جنوبًا بدلاً من الشمال ، فقد حدث ذلك.
