地球磁场的巨大弱点正在扩大,这对卫星可能构成威胁

地球磁场的一个薄弱区域在扩大,卫星或将面临更大风险

卫星数据显示,过去10年里,地球磁场中一个薄弱区域的面积增长了相当于欧洲大陆的一半。这一变化源自欧洲航天局 ESA)的Swarm卫星在过去11年间收集的数据。自2014年起,Swarm就开始监测这个被称为“南大西洋异常”的区域,最新研究表明,这一异常不仅在东向扩展,而且自2020年以来,其减弱速度加快。

丹麦技术大学的地磁学教授克里斯·芬利(Chris Finlay)表示:“非洲地区的变化与南美洲不同,那里发生了一些特殊的现象,导致磁场减弱的速度变得更快。”

地球磁场的影响:

南大西洋异常区域的磁场减弱可能会对卫星及国际空间站造成威胁。地球的磁场有助于抵挡来自太阳的带电粒子,这些粒子会带来破坏性的辐射,威胁到航天器的正常运行。每当卫星穿越这一区域时,地球的磁场屏障会变得较弱,更多的辐射能到达这些航天器,可能导致设备损坏或与地面控制中心的通信中断。

磁场变化的原因:

地球的磁场由其核心的旋转铁水产生,它在太空中形成强大的电流。研究人员发现,地球熔融的外核与岩石地幔之间的区域呈现出“奇怪的模式”,这也导致了磁场在某些区域的异常表现。特别是,在南大西洋异常区域下方,磁场并非简单地从地球核心向外辐射,而是回到核心,这一现象帮助解释了该区域磁场的减弱。

其他磁场变化:

根据Swarm卫星的数据,虽然南大西洋异常区域的磁场有所减弱,但地球的其他区域,特别是西伯利亚上空,磁场却在加强。该地区的增强面积大约与格陵兰岛相当,而加拿大上空的磁场则大幅缩小,面积几乎相当于印度。

此外,Swarm卫星还发现,磁北极自19世纪中期以来,一直在远离加拿大,向西伯利亚方向移动。这一变化可能对依赖磁北极进行定位的导航系统(如指南针)产生实际影响。

科学家对于未来的展望:

这项新研究突显了地球磁场的复杂性,以及像Swarm这样的卫星如何帮助我们深入理解这些变化。芬利教授指出:“理解地球磁场时,我们必须认识到它并不是一个简单的偶极子,像磁铁那样的模型。只有通过像Swarm这样的卫星,我们才能全面绘制出地球磁场的结构,并追踪其动态变化。”

Swarm卫星自2013年11月发射以来,提供了地球磁场连续测量的最长记录,为科学家们揭示了更多关于地球磁场的奥秘。

本文译自:sciencealert ,由olaola编辑发布

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