Le anomalie magnetiche della Terra

2024 Autore: Seth Attwood | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-16 16:08

Il campo magnetico terrestre protegge la sua superficie e i suoi abitanti, comprese tutte le persone con i loro corpi fragili e l'elettronica sensibile, dai letali raggi cosmici e dalle particelle cariche che volano dal sole. Tuttavia, in alcuni punti, questa armatura invisibile si sta indebolendo e le lacune aumentano. Pertanto, scienziati di tutto il mondo stanno studiando molto attentamente tali anomalie per comprendere meglio la meccanica della dinamo magnetoidrodinamica nelle viscere del pianeta, nonché per prevedere i cambiamenti nel campo magnetico.

Un'anomalia magnetica è un significativo indebolimento del campo magnetico terrestre su una determinata regione della superficie del pianeta. Come suggerisce il nome, l'Atlantico meridionale (SAA) si trova sulla parte meridionale del Mar Atlantico, "coprendo" parzialmente il Sud America e "aggrappandosi con la coda" all'estremo sud dell'Africa.

Questa formazione ha le dimensioni maggiori ad un'altitudine di circa 500-600 chilometri. A livello del mare, la sua "proiezione" è leggermente inferiore e si manifesta nell'ampiezza del campo magnetico - è uguale a quella a un'altitudine di circa mille chilometri sopra quelle aree della superficie terrestre dove non ci sono anomalie.

Una tale diminuzione del campo magnetico non è ancora pericolosa per gli abitanti del nostro pianeta, ma crea già seri problemi agli ingegneri che progettano veicoli spaziali e ne controllano le missioni. Ad esempio, il leggendario telescopio orbitante Hubble ruota intorno alla Terra esattamente a un'altitudine di circa 540 chilometri, ovvero più volte al giorno vola esattamente attraverso l'anomalia. In questi minuti, il lavoro del laboratorio spaziale è sospeso a causa dell'aumento del livello di radiazioni.

Il problema è che, dove il campo magnetico terrestre si indebolisce, la protezione dell'intero spazio intorno al pianeta dal vento solare e dai raggi galattici è ridotta. Le particelle cariche hanno l'opportunità di precipitarsi quasi senza deviare verso la superficie terrestre e, naturalmente, si scontrano con tutto ciò che incontra.

Inoltre, per i veicoli spaziali, la situazione con l'anomalia dell'Atlantico meridionale è ulteriormente complicata dalla struttura delle fasce di radiazione. È in questa regione dell'Atlantico che la fascia interna di Van Allen scende quasi fino alla superficie del pianeta.

Le fasce di radiazione di Van Allen sono due strati della Terra formati da particelle cariche (protoni ed elettroni) che sono intrappolate tra le linee del campo magnetico del nostro pianeta.

Di solito, la maggior parte dei satelliti si trova al di sotto della cintura interna (orbita fino a 1000 km all'apogeo) e non è quasi esposta agli effetti distruttivi delle radiazioni ionizzanti. Ma l'anomalia del Sud Atlantico continua a rovinare i nervi di astronauti e ingegneri nell'industria spaziale e missilistica.

Oltre all'Hubble, che deve interrompere periodicamente il lavoro scientifico, molti altri veicoli sono vittime di quest'area nello spazio vicino alla Terra: la ISS porta una maggiore protezione dalle radiazioni, poiché anche vola attraverso questa anomalia, presumibilmente diversi satelliti Globalstar sono stati danneggiati, e sulle navette erano computer portatili del tutto normali che si stavano spegnendo.

Per le persone, anche il volo attraverso l'anomalia a un'altitudine di 400 chilometri sopra la Terra non passa inosservato: la maggior parte dei fosfeni (lampi dietro gli occhi chiusi che causano particelle elementari ad alta energia) sono osservati da astronauti e cosmonauti sull'Atlantico.

Cosa ha causato questo spiacevole comportamento del campo magnetico: la domanda non è completamente chiusa. Secondo la teoria generalmente accettata e ben collaudata, il nucleo di metallo liquido della Terra, durante la sua rotazione e il costante mescolamento di correnti convettive, funziona come una dinamo.

Ma, poiché la sua struttura è eterogenea, diverse masse di materia si muovono nelle viscere del pianeta a velocità leggermente diverse. Queste fluttuazioni si sovrappongono al disallineamento dell'asse magnetico con l'asse di rotazione del pianeta e "risultano" in un indebolimento del campo magnetico sul sud dell'Atlantico.

La ricerca moderna mostra che l'Anomalia del Sud Atlantico è stata più o meno stabile per almeno 8 milioni di anni e si sta spostando dolcemente verso ovest a una velocità di circa 0,3 gradi all'anno.

Ciò coincide con la differenza nella velocità di rotazione della superficie terrestre e degli strati esterni del nucleo del pianeta. Ma la cosa più interessante è che la SAU cambia forma e si divide gradualmente in due parti. Questo processo è in corso da molto tempo e in un certo numero di fonti vengono inizialmente considerate due anomalie separate: brasiliana e Cape Town.

Sulla salute generale del pianeta, tali cambiamenti, per quanto si può giudicare, non hanno un impatto grave. I problemi sorgono solo quando una persona sale più in alto sopra la superficie: ci sono più satelliti in orbita e il loro design utilizza sempre più componenti comuni disponibili in commercio.

Quanto grave sarà l'effetto dell'aumento delle radiazioni su quei dispositivi che cadono nell'anomalia durante o dopo una forte tempesta solare, solo il tempo può dirlo.