Anomalies magnètiques de la Terra

2024 Autora: Seth Attwood | [email protected]. Última modificació: 2023-12-16 16:00

El camp magnètic de la Terra protegeix la seva superfície i els seus habitants -incloses totes les persones amb els seus cossos fràgils, així com l'electrònica sensible- dels raigs còsmics mortals i les partícules carregades que volen del sol. Tanmateix, en alguns llocs, aquesta armadura invisible s'està debilitant i les llacunes creixen. Per tant, científics d'arreu del món estan estudiant amb molta cura aquestes anomalies per entendre millor la mecànica de la dinamo magnetohidrodinàmica a les entranyes del planeta, així com per predir els canvis en el camp magnètic.

Una anomalia magnètica és un debilitament important del camp magnètic de la Terra en una determinada regió de la superfície del planeta. Com el seu nom indica, l'Atlàntic Sud (SAA) es troba a la part sud del mar Atlàntic, "cobrint" parcialment Amèrica del Sud i "aferrat amb la cua" a l'extrem sud d'Àfrica.

Aquesta formació té la mida més gran a una altitud d'uns 500-600 quilòmetres. Al nivell del mar, la seva "projecció" és una mica menor i es manifesta en la magnitud del camp magnètic: és igual a la d'uns mil quilòmetres d'altitud per sobre d'aquelles zones de la superfície terrestre on no hi ha anomalies.

Aquesta disminució del camp magnètic encara no és perillosa per als habitants del nostre planeta, però ja crea seriosos problemes als enginyers que dissenyen naus espacials i controlen les seves missions. Per exemple, el llegendari telescopi òrbita Hubble gira al voltant de la Terra exactament a una altitud d'uns 540 quilòmetres, és a dir, diverses vegades al dia vola exactament a través de l'anomalia. En aquests minuts, la feina del laboratori espacial està suspesa a causa de l'augment del nivell de radiació.

El problema és que quan el camp magnètic de la Terra es debilita, es redueix la protecció de tot l'espai al voltant del planeta contra el vent solar i els raigs galàctics. Les partícules carregades tenen l'oportunitat de precipitar-se gairebé sense desviar-se cap a la superfície terrestre i, naturalment, xoquen amb tot allò que se'ls presenta.

A més, per a les naus espacials, la situació amb l'anomalia de l'Atlàntic Sud es complica encara més per l'estructura dels cinturons de radiació. És en aquesta regió de l'Atlàntic on el cinturó interior de Van Allen baixa gairebé a la superfície del planeta.

Els cinturons de radiació de Van Allen són dues mantes de la Terra formades per partícules carregades (protons i electrons) que queden atrapades entre les línies de camp magnètic del nostre planeta.

Normalment, la majoria dels satèl·lits es troben sota el cinturó interior (orbita fins a 1000 km a l'apogeu) i gairebé no estan exposats als efectes destructius de la radiació ionitzant. Però l'anomalia de l'Atlàntic Sud encara fa malbé els nervis dels astronautes i dels enginyers de la indústria dels coets i l'espai.

A més del Hubble, que ha d'aturar periòdicament el treball científic, molts altres vehicles són víctimes d'aquesta zona a l'espai proper a la terra: l'ISS porta una major protecció contra la radiació, ja que també vola a través d'aquesta anomalia, presumiblement es van fer malbé diversos satèl·lits Globalstar, i a les llançadores eren ordinadors portàtils completament normals que s'estaven tancant.

Per a les persones, el vol a través de l'anomalia a una altitud de 400 quilòmetres per sobre de la Terra tampoc passa desapercebut: la majoria dels fosfens (flash darrere dels ulls tancats que provoquen partícules elementals d'alta energia) són observats pels astronautes i cosmonautes sobre l'Atlàntic.

Què va causar aquest comportament desagradable del camp magnètic: la pregunta no està completament tancada. Segons la teoria generalment acceptada i ben provada, el nucli metàl·lic líquid de la Terra, durant la seva rotació i barreja constant de corrents de convecció, funciona com una dinamo.

Però, com que la seva estructura és heterogènia, diferents masses de matèria es mouen a les entranyes del planeta a velocitats lleugerament diferents. Aquestes fluctuacions es superposen a la desalineació de l'eix magnètic amb l'eix de rotació del planeta i "resulten" en un debilitament del camp magnètic sobre el sud de l'Atlàntic.

Les investigacions modernes mostren que l'anomalia de l'Atlàntic Sud ha estat més o menys estable durant almenys 8 milions d'anys i es desplaça suaument cap a l'oest a una velocitat d'uns 0,3 graus per any.

Això coincideix amb la diferència de velocitat de rotació de la superfície terrestre i de les capes exteriors del nucli del planeta. Però el més interessant és que la UAA canvia de forma i es divideix gradualment en dues parts. Aquest procés s'ha desenvolupat durant molt de temps i en diverses fonts es consideren inicialment dues anomalies separades: la brasilera i la Ciutat del Cap.

Sobre la salut general del planeta, aquests canvis, pel que es pot jutjar, no tenen un impacte greu. Els problemes només sorgeixen quan una persona puja més sobre la superfície: hi ha més satèl·lits en òrbita i el seu disseny utilitza cada cop més components comuns disponibles comercialment.

Tan greu serà l'efecte de l'augment de la radiació en aquells dispositius que cauen en l'anomalia durant o després d'una forta tempesta solar, només el temps ho pot dir.