Магнитното поле на планетата обкръжава Земята като невидима мрежа. Идващо

Магнитното поле на планетата обкръжава Земята като невидима мрежа. Идващо от земното ядро, това поле е значимо за всекидневието на хората. Това е по този начин, тъй като тъкмо то пази планетата от слънчевитe частици и радиацията, обезпечава основа за навигация и е играло значима роля в еволюцията на живота на Земята.

Но какво би станало, в случай че магнитното поле на Земята изчезне? По-голям брой заредени слънчеви частици биха бомбардирали планетата, поставяйки електрическите мрежи и спътниците в извънредно сложна обстановка и увеличавайки заплахата за хората от по-високи равнища на рак, причинявани от ултравиолетова радиация.

С други думи, изчезнало магнитно поле би имало последици, които биха били сериозен проблем, само че въпреки всичко те не са безусловно апокалиптични, най-малко в кратковременен проект.

И това е добра вест, тъй като повече от век магнитното поле отслабва. Дори в този момент има изключително неразбираеми петна, като Южно-атлантическата особеност в Южното полукълбо, които основават механически проблеми за спътниците на ниска орбита.

Първото нещо, което би трябвало да се разбере за магнитното поле е, че даже и да отслабва, то няма да изчезне изцяло – най-малко, не за няколко милиарда години. Земята дължи магнитното си поле на разтопеното си външно ядро, което е формирано най-вече от желязо и никел.

„ Външната част на ядрото на Земята се зарежда от конвекцията на топлината, която се отделя, до момента в който вътрешното ядро пораства и се втвърдява “, изяснява Джон Тардуно, геофизик от университета в Рочестър. (Вътрешното ядро пораства с към милиметър годишно.)

Този мотор на магнитно поле, прочут като динамо, се движи от милиарди години. Учените считат, че настоящето разположение на ядрото може да се е открило преди към 1,5 милиарда години, съгласно изследвания от 2015 година, които откриха скок в силата на магнитното поле в този интервал. Но Тардуно и неговият екип са разкрили доказателства за магнитно поле на Земята в един от най-старите минерали, циркон, датирани от 4,2 милиарда години, което допуска, че интензивността в ядрото основава магнетизъм от доста дълго време.

„ Не е ясно какво и за какво е задвижило динамото “ споделя, Тардуно пред изданието Live Science, Той допуска, че е допустимо голямото планетарно влияние да е стартирало процеса, същото влияние, което е основало и Луната. Това влияние, което се е случило може би 100 милиона години откакто Земята се е образувала, може да размести всяка стратификация или утайване на материалите в земното ядро: Представете си, че разклащате бутилка масло и вода в планетарен мащаб. Това нарушаване можеше да насърчи конвекцията, която и до през днешния ден ръководи динамото на Земята.

В последна сметка вътрешното ядро евентуално ще нарасне и ще стане задоволително огромно, тъй че конвекцията във външното ядро към този момент няма да е ефикасна и магнитното поле ще се провали. Но този сюжет е толкоз надалеч, че не си коства да се безпокоим.

„ Говорим за милиарди години “, споделя Тардуно.

Далеч по-релевантно за живота на хората е, че магнитното поле отслабва. Учените мерят това намаляване непосредствено с магнитни обсерватории и спътници през последните 160 години. Дали полето се е разпадало преди този момент е неразбираемо, както е и какво ще бъде неговото държание по-нататък. В момента магнитното поле е към 80% биполярно, изяснява Тардуно. Ако можете да поставите стоманени пълнежи към планетата (и да премахнете въздействието на слънцето, което изпраща непрекъснат поток от заредени частици, наименуван безоблачен вятър към Земята, издухвайки магнитното поле в близост като дълга коса на вятъра), получените линии на магнитното поле биха показвали явен север и юг. Но 20% от полето не е биполярно, което значи, че е по-сложно; има местни вариации.

В предишното магнитното поле се е обръщало неколкократно, заменяйки севера с юга. Последният от тези обрати се е случил преди 780 000 години, към ерата на Homo erectus. Отслабването на полето нормално е предшествало тези обрати, повдигайки въпроси дали не е идно следващо превръщане. Но полето също отслабва на моменти и по-късно още веднъж се укрепва, без да е имало превръщане.

Тардуно и неговият екип откриха, че странна буря в ядрото под Южна Африка може би способства за част от тази уязвимост. Изглежда, че този ураган предизвиква аномалията в Южния Атлантик, известно едва място в магнитното поле, което се простира на към 300 километра източно от Бразилия през огромна част от Южна Америка. В тази област заредените частици от слънчевия вятър се спускат по-близо от нормалното до Земята. Южно-атлантическата особеност не е изключително забележима на Земята. Но спътниците в околоземна орбита срещат повече нездравословни слънчеви частици, а астронавтите, които пътуват през района с Международната галактическа станция, оповестяват за образни феномени свързани с това, за които се счита, че са провокирани от относително високи равнища на радиация на равнищата на ниски орбити към Земята.

Тардуно и неговият екип подозират, че смяната в мантията под Южна Африка може да е била пусковата точка за превръщане на магнитното поле в предишното. Добрата вест е, че даже и полето да отслабва или да се приготвя за превръщане, то няма да изчезне; няма доказателства, че магнитното поле в миналото е изчезвало изцяло даже по време на превръщане.

Дори в случай че полето се обърне, „ ние към момента ще имаме някакво магнитно поле; само че то просто ще бъде доста едва “, сподели Тардуно.

„ Как би изглеждал този свят със едва магнитно поле? Първо, компасът няма да работи. Просто ще бъде ориентиран към региона с най-високото магнитно поле “, споделя Тардуно. „ Може да е доста покрай вас; само че може да бъде и доста надалеч “.

Северното и южното сияния ще бъдат забележими от по-ниските ширини, тъй като тези цветни шоута са резултат от взаимоотношението сред заредените частици, идващи от слънцето със слънчевия вятър, и земната магнитосфера. В момента тези аурори се появяват покрай полюсите, следвайки значително линиите на магнитното поле на Север-Юг на Земята, само че по-слабо поле би разрешило на частиците да обхванат в земната атмосфера, осветявайки небето по-близо до екватора.

Проблемите на спътниците в Южно-атлантическата особеност могат да станат постоянно срещани по целия свят, което би предизвикало механически усложнения. Слънчевите частици могат да повредят електроника, да нарушават битовете памет. Когато слънчевите частици взаимодействат със заредения пласт от земната атмосфера, наименуван йоносфера, те също избиват електрони, свободни от техните молекулни орбити. След това тези свободни електрони пречат на предаването на високочестотните радиовълни, употребявани за връзка.

„ Взаимодействията сред слънчевия вятър и земната атмосфера също могат да разрушат озоновия пласт с течение на времето “, споделя Тардуно, „ което ще увеличи груповото излагане на ултравиолетово излъчване на човечеството и ще усили риска от рак на кожата “.

„ Докато това евентуално не би било извънредно пагубно за живота, на Земята би имало доста по-голяма доза радиация без магнитното поле “, споделя Мартин Арчър, физик по космична плазма в Лондонския университет Queen Mary.

Има малко доказателства, че предишните промени на магнитното поле са повлияли на живота на Земята. Все отново магнитното поле безспорно оформя земната повърхнина, като оказва помощ да се резервира нежната атмосфера на планетата да не бъде взривена в космоса от безмилостната мощ на слънчевия вятър, сподели Арчър пред списание Live Science.

Магнитното поле не е от решаващо значение за съществуването на атмосфера. Венера да вземем за пример, няма магнитно поле, само че има солидна, въпреки и негостоприемна атмосфера. Магнитното поле обаче, сигурно работи като спомагателен предпазен пласт. Марс, който преди е имал магнитно поле, само че го е изгубил преди към 4 милиарда години, е изгубил съвсем изцяло и атмосферата си. И в случай че имаше метод да се даде на Луната атмосфера, сходна на тази на Земята, слънчевият вятър ще я изтласка единствено в границите на един век, изяснява Арчър.