Misija Svorm: Zemljino magnetno polje ima rastuću slabu tačku

Koristeći 11 godina merenja magnetnog polja putem satelitske konstelacije Svorm (Swarm) Evropske svemirske agencije (ESA), naučnici su otkrili da se slaba oblast u Zemljinom magnetnom polju iznad Južnog Atlantika – poznata kao „južnoatlantska anomalija“ – proširila od 2014. godine za površinu veliku skoro kao polovina kontinentalne Evrope.

Zemljino magnetno polje je od suštinskog značaja za život na našoj planeti. To je složena i dinamična sila koja nas štiti od kosmičkog zračenja i naelektrisanih čestica koje dolaze od Sunca.

Preporučujemo

Uglavnom ga stvara globalni okean istopljenog, vrtložnog tečnog gvožđa koje čini spoljašnje jezgro, oko 3.000 kilometara ispod površine Zemlje. Kao rotirajući provodnik u dinamu bicikla, stvara električne struje koje generišu naše stalno promenljivo elektromagnetno polje – ali su u stvarnosti procesi koji ga generišu daleko složeniji.

Svorm, misija ESA za istraživanje Zemlje, predstavlja konstelaciju tri identična satelita koji precizno mere magnetske signale iz Zemljinog jezgra, omotača, kore i okeana, kao i jonosfere i magnetosfere.

Zahvaljujući ovoj izuzetnoj misiji, naučnici stiču dublji uvid u različite izvore magnetizma da bi razumeli kako i zašto magnetno polje gubi snagu na nekim mestima, a na drugim mestima postaje jače.

Slabo polje južnoatlantske anomalije prvo je identifikovano jugoistočno od Južne Amerike u 19. veku.

Danas je ova anomalija posebno značajna za svemirsku bezbednost, jer se sateliti koji prolaze iznad te oblasti suočavaju sa većim dozama zračenja. To može dovesti do kvarova ili oštećenja bitne opreme, i čak do prekida u radu.

Najnoviji rezultati misije otkrivaju da, dok se južnoatlantska anomalija postojano povećavala od 2014. do 2025. godine, region Atlantskog okeana jugozapadno od Afrike doživljava još brže slabljenje Zemljinog magnetnog polja od 2020. godine.

„Južnoatlantska anomalija nije jedinstvena celina. Menja se drugačije prema Africi nego u blizini Južne Amerike. Nešto specijalno se dešava u tom regionu što uzrokuje intenzivnije slabljenje magnetnog polja“, kažu naučnici.

Ovo ponašanje je povezano sa neobičnim obrascima magnetnog polja na granici između Zemljinog tečnog spoljašnjeg jezgra i njegovog stenovitog omotača, poznatim kao „zone obrnutog fluksa“.

„Normalno bi bilo da linije magnetnog polja izlaze iz jezgra na južnoj hemisferi. Međutim, ispod južnoatlantske anomalije vidimo neočekivane oblasti gde se magnetno polje – umesto da izlazi iz jezgra – vraća u jezgro. Zahvaljujući podacima misije Svorm možemo da vidimo kako se jedna od ovih oblasti pomera prema zapadu preko Afrike, što dodatno doprinosi slabljenju južnoatlantske anomalije u ovom regionu“, kažu naučnici.

Rekordnih 11 godina misije Svorm

Najnoviji model magnetnog polja koje generiše Zemljino jezgro predstavlja novu prekretnicu za satelite Svorm, koji sad obezbeđuju najduži neprekidni registar merenja magnetnog polja iz svemira.

Sateliti su lansirani 22. novembra 2013. godine kao četvrta misija u programu istraživanja Zemlje. Zamišljeni kao demonstracije inovativnih tehnologija za opservaciju Zemlje, ove misije su uveliko prevazišle svoj prvobitni cilj – postale su integralan deo dugoročnih evidencija, obezbedile podatke za bitne operativne servise i utrle put za buduće generacije satelita.

Podaci iz misije Svorm čine osnovu globalnih magnetnih modela za navigaciju, praćenje svemirskih vremenskih opasnosti i izvanredne uvide u Zemljin sistem – od jezgra do najviših slojeva atmosfere.

Magnetno polje Zemlje jača iznad Sibira

Najnoviji rezultati misije Svorm ističu dinamičnu prirodu Zemljinog magnetizma. Tako na južnoj hemisferi postoji jedna oblast gde je magnetno polje naročito jako, a na severnoj hemisferi postoje dve – jedna oko Kanade i druga oko Sibira.

„Kad pokušavate da razumete Zemljino magnetno polje, važno je imati na umu da to nije samo jednostavan dipol, poput šipkastog magneta. Samo pomoću satelita kao što su ovi u misiji Svorm možemo potpuno mapirati ovu strukturu i pratiti njene promene“, kažu naučnici.

Međutim, otkako je Svorm u orbiti, magnetno polje iznad Sibira je ojačalo, dok je iznad Kanade oslabilo. Kanadska oblast jakog polja se smanjila za 0,65% Zemljine površine, što je skoro veličina Indije, dok je sibirska oblast porasla 0,42% Zemljine površine, što je približno veličini Grenlanda.

Ova promena, uzrokovana složenim procesima u turbulentnom Zemljinom jezgru, povezana je sa kretanjem severnog magnetnog pola ka Sibiru u proteklim godinama. To ima značaj za navigaciju, na koju utiče odnos između ove dve oblasti jakog magnetnog polja.

„Zaista je sjajno videti širu sliku naše dinamične planete zahvaljujući produženoj vremenskoj seriji opservacija misije Svorm. Svi sateliti su u dobrom stanju i obezbeđuju izvrsne podatke, tako da se nadamo da će taj rad trajati i posle 2030, kad će solarni minimum omogućiti još izvanrednije uvide o našoj planeti“, kažu naučnici.

(Telegraf Nauka/ESA)