Globalt
NASA har övervakat en mystisk anomali i jordens magnetfält: ett stort område med lägre magnetisk intensitet i himlen ovanför planeten, som sträcker sig mellan Sydamerika och sydvästra Afrika.
Denna stora, utvecklande fenomen, kallad South Atlantic Anomaly (SAA), har fascinerat och oroat forskare i åratal, och kanske ingen mer än NASAs forskare.
Rymdorganisationens satelliter och rymdfarkoster är särskilt sårbara för den försvagade magnetfältstyrkan inom anomalin, och den resulterande exponeringen för laddade partiklar från solen.
SAA – som NASAs liknar vid en ”tand” i jordens magnetfält, eller en sorts ”väghål i rymden” – påverkar generellt inte livet på jorden, men samma sak kan inte sägas om satelliter i omloppsbana (inklusive den Internationella rymdstationen), som passerar rakt genom anomalin när de kretsar kring planeten i låg omloppsbana.
Under dessa möten innebär den reducerade magnetfältstyrkan inom anomalin att tekniska system ombord på satelliter kan kortsluta och fungera fel om de träffas av högenergiprotoner som utstrålas från solen.
Dessa slumpmässiga träffar producerar vanligtvis bara låggradiga fel, men de bär risken för att orsaka betydande dataförlust eller till och med permanent skada på viktiga komponenter – hot som tvingar satellitoperatörer att regelbundet stänga av rymdfarkostsystem innan rymdfarkoster går in i anomalizonen.
Att mildra dessa faror i rymden är ett skäl till att NASA spårar SAA; ett annat är att mysteriet med anomalin representerar en stor möjlighet att undersöka ett komplext och svårt att förstå fenomen, och NASAs breda resurser och forskargrupper är unikt väl utrustade för att studera företeelsen.
”Magnetfältet är egentligen en superposition av fält från många strömkällor,” förklarade geofysikern Terry Sabaka från NASAs Goddard Space Flight Centre i Greenbelt, Maryland, 2020.
Den primära källan anses vara ett virvlande hav av smält järn inuti jordens yttre kärna, tusentals kilometer under marken. Rörelsen av denna massa genererar elektriska strömmar som skapar jordens magnetfält, men inte nödvändigtvis enhetligt, verkar det.
En enorm reservoar av tät sten kallad African Large Low Shear Velocity Province, belägen cirka 2 900 kilometer under den afrikanska kontinenten, antas störa fältets generering, vilket resulterar i den dramatiska försvagandeffekten – som understöds av planetens magnetiska axels lutning.
”Den observerade SAA kan också tolkas som en följd av försvagad dominans av dipolfältet i regionen,” sa NASA Goddard-geofysikern och matematikern Weijia Kuang 2020.
”Mer specifikt, ett lokaliserat fält med omvänd polaritet växer starkt i SAA-regionen, vilket gör fältintensiteten mycket svag, svagare än den i de omgivande regionerna.”
Satellitdata som visar att SAA delas. (Division of Geomagnetism, DTU Space)
Medan det fortfarande finns mycket som forskarna inte fullt ut förstår om anomalin och dess implikationer, ger nya insikter kontinuerligt ljus över detta mystiska fenomen.
Till exempel avslöjade en studie ledd av NASA-heliophysikern Ashley Greeley 2016 att SAA långsamt driver runt, vilket bekräftades av efterföljande spårning från CubeSats i forskning publicerad 2021.
Det rör sig dock inte bara. Ännu mer anmärkningsvärt verkar fenomenet vara i processen att dela sig i två, med forskare som 2020 upptäckte att SAA verkar dela sig i två distinkta celler, var och en representerar ett separat centrum för minimal magnetisk intensitet inom den större anomalin.
Vad det innebär för SAA:s framtid förblir okänt, men i alla fall finns det bevis som tyder på att anomalin inte är ett nytt fenomen.
En studie publicerad i juli 2020 föreslog att fenomenet inte är ett udda händelseförlopp i modern tid, utan ett återkommande magnetiskt händelse som kan ha påverkat jorden så långt tillbaka som för 11 miljoner år sedan.
Om så är fallet, skulle det signalera att South Atlantic Anomaly inte är en utlösare eller föregångare till att hela planetens magnetfält vänder, vilket är något som faktiskt händer, om än inte på hundratusentals år i taget.
En mer nyligen publicerad studie fann att SAA också har en inverkan på auroror som ses på jorden.
Uppenbarligen kvarstår stora frågor, men med så mycket som pågår med denna stora magnetiska uddaheten, är det bra att veta att världens mest kraftfulla rymdorganisation övervakar den så noga som de gör.
”Även om SAA är långsam, genomgår den några förändringar i morfologi, så det är också viktigt att vi fortsätter att observera den genom att ha kontinuerliga uppdrag,” sa Sabaka.
”För det är det som hjälper oss att göra modeller och förutsägelser.”
Källa: ScienceAlert
Taggar: Rymdexploration, Jordens magnetfält, NASA, South Atlantic Anomaly, Satelliter, Geofysik, Magnetiska fält, Rymdforskning, Vetenskaplig forskning
