Након анализе 11 година података о магнетном пољу из сателитске констелације Роја Европске свемирске агенције, истраживачи су открили да је велика слаба зона у Земљином магнетном пољу изнад јужног Атлантика драматично порасла. Овај регион, назван Јужноатлантска аномалија, проширио се од 2014. године за подручје скоро упола мање од континенталне Европе.
Земљино магнетно поље игра кључну улогу у томе да планету учини прихватљивом за живот. Делује као заштитна баријера, штитећи нас од штетног космичког зрачења и наелектрисаних честица које извиру са Сунца.
Како Земља генерише своје магнетно поље
Магнетно поље се производи дубоко унутар планете. Отприлике 3000 км испод површине, огроман океан растопљеног, узбурканог течног гвожђа испуњава спољашње језгро. Како се овај електрично проводљиви материјал креће, он ствара електричне струје. Те струје стварају стално променљиво електромагнетно поље које окружује Земљу. Иако се може слободно упоредити са кретањем проводника који се окреће у бициклистичком динаму, прави процеси који покрећу поље су далеко компликованији.
Сварм је мисија Еартх Екплорер развијена у оквиру програма ЕСА Еартх Обсерватион ФутуреЕО. Састоји се од три идентична сателита који мере магнетне сигнале који потичу из Земљиног језгра, плашта, коре и океана, заједно са доприносима из јоносфере и магнетосфере.
Ова детаљна запажања помажу научницима да раздвоје различите изворе магнетизма и боље разумеју зашто магнетно поље слаби у неким регионима док јача у другим.
Зашто је јужноатлантска аномалија важна
Јужноатлантска аномалија је први пут идентификована у 19. веку југоисточно од Јужне Америке. Данас се помно прати због његових импликација на безбедност свемира. Сателити који пролазе кроз овај регион изложени су повишеном нивоу радијације, повећавајући ризик од техничких кварова, оштећења хардвера, па чак и привремених прекида рада.
Нова открића објављена у Физика Земље и унутрашњости планета показују да се аномалија стално ширила између 2014. и 2025. године. Међутим, од 2020. подручје атлантског југозапада Африке доживјело је још брже магнетно слабљење.
„Јужноатлантска аномалија није само један блок“, каже главни аутор Крис Финлеј, професор геомагнетизма на Техничком универзитету у Данској. „Различије се мења према Африци него у близини Јужне Америке. Нешто посебно се дешава у овом региону што узрокује слабљење поља на интензивнији начин.“
Закрпе обрнутог флукса и динамика језгра
Научници повезују ово необично понашање са обрасцима у магнетном пољу на граници између течног спољашњег језгра Земље и њеног чврстог омотача. Ове карактеристике, познате као закрпе обрнутог флукса, представљају области у којима се магнетно поље понаша на неочекиван начин.
Проф. Финлаи објашњава: „Обично бисмо очекивали да видимо линије магнетног поља које излазе из језгра на јужној хемисфери. Али испод јужноатлантске аномалије видимо неочекивана подручја у којима се магнетно поље, уместо да изађе из језгра, враћа у језгро. Захваљујући подацима о роју, можемо да видимо како се једно од ових области помера у јужну Африку. Аномалија у овом региону.“
Сварм поставља нови магнетни рекорд
Најновији модел магнетног поља означава важну прекретницу за Сварм. Мисија сада има најдужи непрекидни свемирски рекорд Земљиног магнетног поља.
Лансирани 22. новембра 2013, као четврта мисија Еартх Екплорер, сателити су дизајнирани да тестирају напредне технологије посматрања Земље. Они су премашили свој планирани век трајања и постали су неопходни за одржавање дугорочних записа о магнетном пољу, подршку оперативним услугама и вођење будућих сателитских мисија.
Мерења роја чине основу глобалних магнетних модела који се користе за навигацију, праћење опасности од временских прилика у свемиру и проучавање Земљиног система од дубоке унутрашњости до горње атмосфере.
Снага магнетног поља расте изнад Сибира
Нови резултати такође наглашавају колико је Земљин магнетизам заиста динамичан. На јужној хемисфери постоји један регион где је магнетно поље посебно јако. На северној хемисфери постоје две такве области, једна у близини Канаде и друга изнад Сибира.
„Када покушавате да разумете Земљино магнетно поље, важно је запамтити да то није само обичан дипол, попут шипкастог магнета. Само ако имамо сателите као што је Сварм, можемо у потпуности мапирати ову структуру и видети како се мења“, рекао је проф. Финлеј.
Откако је Сварм почео са радом, магнетно поље изнад Сибира се појачало, док је поље изнад Канаде ослабило. Снажан магнетни регион изнад Канаде смањио се за 0,65% површине Земље, отприлике величине Индије. Насупрот томе, област јаког поља у Сибиру се проширила за 0,42% површине Земље, упоредиво са величином Гренланда.
Ове промене су вођене комплексном активношћу у турбулентном језгру Земље и повезане су са постепеним кретањем северног магнетног пола према Сибиру последњих година. Ова стална промена утиче на навигационе системе, који зависе од равнотеже између ових јаких магнетних региона.
ЕСА-ин менаџер Сварм мисије, Ања Стромме, рекла је: „Заиста је дивно видети велику слику наше динамичне Земље захваљујући Свармовим проширеним временским серијама. Сви сателити су здрави и пружају одличне податке, тако да се надамо да можемо продужити тај рекорд и након 2030. године, када ће соларни минимум омогућити више увида у нашу планету без преседана.
