ناهنجاری اقیانوس اطلس جنوبی میدان مغناطیسی زمین را گسترش داده و تضعیف می‌کند.

ضعیف‌ترین ناحیه سپر ژئومغناطیسی سیاره، به اصطلاح ناهنجاری اقیانوس اطلس جنوبی، همچنان در حال تغییر است: مدل‌های جدید توسعه‌یافته با داده‌های ماهواره‌ای نشان می‌دهند که گسترش پایدار و تضعیف تدریجی. در این زمینه، آژانس فضایی اروپا (ESA) تأیید می‌کند که منطقه‌ی آسیب‌پذیر از سال ۲۰۱۴ گسترش یافته است. و اینکه رفتار آن در سراسر اقیانوس اطلس جنوبی یکنواخت نیست.

ردیابی با استفاده از صورت فلکی Swarm - سه ماهواره یکسان که در سال ۲۰۱۳ پرتاب شدند - این امکان را فراهم می‌کند طولانی‌ترین و دقیق‌ترین رکورد مداری میدان مغناطیسی زمینطبق این تحلیل، این ناهنجاری اکنون منطقه‌ای معادل تقریباً نیمی از اروپا را پوشش می‌دهد. و این وخامت به ویژه در نزدیکی انتهای آفریقا از حدود سال ۲۰۲۰ مشهود است.

ناهنجاری اقیانوس اطلس جنوبی چیست و چرا اهمیت دارد؟

ناهنجاری اقیانوس اطلس جنوبی (SAA) منطقه وسیعی بین آمریکای جنوبی و جنوب آفریقا است که در آن ... شدت میدان مغناطیسی زمین به طور غیرمعمول کم استاین ضعف به ذرات پرانرژی‌تر اجازه می‌دهد تا در ارتفاعات پایین‌تر نفوذ کنند و دوز تابش دریافتی توسط ماهواره‌ها و تا حد کمتری توسط فضانوردان هنگام عبور از منطقه را افزایش دهند.

از نظر عملی، عبور از AAS خطر ابتلا به ... را افزایش می‌دهد. خرابی قطعات الکترونیکی، راه‌اندازی مجدد خودبه‌خودی و خطاهای حافظه در کشتی‌ها و حسگرها، علاوه بر بر ابزارهای ناوبری و موقعیت‌یابی مانند GPS تأثیر بگذارند.بنابراین، این منطقه یک نقطه بازرسی اولویت‌دار برای اپراتورهای ماموریت‌های فضایی و بیمه‌گران است.

اندازه‌گیری‌ها از فضا: یازده سال داده‌های Swarm

این مطالعه جدید که به رهبری کریس فینلی (دانشگاه فنی دانمارک) انجام شده و در مجله فیزیک زمین و فضای داخلی سیارات منتشر شده است، بر اساس یازده سال اندازه‌گیری دقیق میدان مغناطیسی است انجام شده توسط ماموریت Swarm آژانس فضایی اروپا (ESA)

نقشه‌های حاصل نشان می‌دهند که AAS به سمت شرق گسترش یافته است از سال ۲۰۱۴ و تکامل آن همگن نیست: در نزدیکی آمریکای جنوبی تغییرات ملایم‌تر هستند، در حالی که در سواحل جنوب غربی آفریقا، تضعیف از سال ۲۰۲۰ به وضوح تسریع شده است.

تضعیف ناهموار و بخش‌هایی از جریان معکوس

برای توضیح این الگو، محققان به دینامیک در مرز بین هسته بیرونی مایع و گوشته سنگی اشاره می‌کنند. در آنجا، «تکه‌های» جریان معکوس که جهت معمول خطوط میدان را تغییر می‌دهند؛ به جای خروج به فضا در نیمکره جنوبی، بخشی از جریان به سمت هسته هدایت می‌شود.

داده‌های Swarm نشان می‌دهد که یکی از آن تکه‌ها در حال حرکت به سمت غرب و زیر آفریقا است، کمک به از دست دادن شدت موضعی همزمان با افزایش AAS در آن بخش. علاوه بر این، یک کمینه ثانویه در جنوب غربی قاره آفریقا ترسیم شده است، نشانه‌ای از اینکه این ناهنجاری می‌تواند قطعه قطعه شده و به "سلول‌های" مغناطیسی تبدیل می‌شود با رفتارهایی تا حدودی متفاوت.

تأثیر بر ماهواره‌ها، ناوبری و مدیریت ریسک فضایی

یک AAS پهن‌تر و ضعیف‌تر، برنامه‌ریزی مدارها، پنجره‌های رصد و ... را پیچیده می‌کند. پروتکل‌های حفاظت سخت‌افزاریاپراتورهای ماهواره‌ای هنگام عبور از منطقه، مانورها، خاموشی‌های پیشگیرانه یا تعدیل نیرو را با هدف ... انجام می‌دهند. برای کاهش احتمال خرابی و افزایش عمر مفید تجهیزات شما.

اینها اقدامات احتیاطی در طول دوره‌های حداکثر فعالیت خورشیدی، حتی منطقی‌تر هم هستند.، زمانی که باد خورشیدی و فوران‌های جرم تاجی، شار ذرات باردار را افزایش می‌دهند. پیش‌بینی آب و هوای فضا و مدل‌های ناوبری نیاز به به‌روزرسانی‌های مکرر دارند تا تغییرات شناسایی‌شده توسط Swarm را منعکس کنند.

یک میدان مغناطیسی متحرک در مقیاس جهانی

فراتر از اقیانوس اطلس جنوبی، مجموعه داده‌ها روندهای متضادی را در مناطق دیگر نشان می‌دهد: میدان مغناطیسی بر فراز سیبری تقویت شده است در حالی که یک منطقه‌ی تاریخیِ پربارش بر فراز کانادا مساحت خود را از دست داده است. این تغییرات مربوط به جابجایی قطب شمال مغناطیسی به سمت سیبری است که در دهه‌های اخیر مشاهده شده است.

سری زمانی Swarm - که ESA قصد دارد آن را پس از سال 2030 گسترش دهد - امکان نظارت دقیق بر رانش قطب مغناطیسی و به سرعت مدل‌های مرجع ژئومغناطیسی را تنظیم کنید مورد استفاده توسط سیستم‌های ناوبری، نقشه‌برداری و اکتشافات ژئوفیزیکی.

از این به بعد چه انتظاری باید داشت

دانشمندان تأکید می‌کنند که نوسانات مشاهده‌شده بخشی از ماهیت پویای ژئودیناموی زمین هستند و به معنای تغییر قریب‌الوقوع قطب‌ها نباشدبا این حال، نظارت مداوم برای درک تکامل AAS و کاهش تأثیر فناوری آن با بهبود طرح‌ها، محافظ‌ها و استراتژی‌های عملیاتی بسیار مهم است.

با آنچه تاکنون مشاهده شده است، ناهنجاری اقیانوس اطلس جنوبی همچنان در حال گسترش و تشدید است، به ویژه به سمت آفریقا، در زمینه تغییرات جهانی میدان مغناطیسی. نظارت بر ازدحام، مبنایی را برای ... فراهم می‌کند. پیش‌بینی خطرات، به‌روزرسانی مدل‌ها و ایمن نگه‌داشتن سیستم‌ها که به سپر نامرئی که سیاره ما را احاطه کرده است وابسته هستند.