@ 2021.04.20 , 20:45

地球磁场中莫名其妙地存在一处越来越大的漏洞

我们地球的地磁装甲有道缝隙,且缝隙越来越大。

在过去两个世纪中,位于南大西洋南部的地磁场中的一点越来越弱,现在薄弱点又一分为二。

对于人类来说,现在还不必担心:防护罩继续保护地球免受致命的太阳辐射的伤害。

但是,“南大西洋异常”确实影响了穿过南美与南非之间区域的卫星和其他航天器。

那是因为大量带电的太阳能粒子会从那里渗出,可能会导致计算机和电路故障。

正如NASA所说,不断增长的磁场“疤痕”,来源有点神秘。但是科学家们希望预计它会继续发展。

巴黎地球物理研究所的地磁专家朱利安·奥伯特(Julien Aubert)说:“它将越来越大。”

奥伯特认为,疤痕可能与地球内部2897公里深处的两块巨大的稠密岩石斑点有关。由于其成分,那些岩石块会干扰生成磁场的液态金属。

根据亚利桑那州立大学地球动力学研究人员Qian Yuan的说法,两个斑点“在体积上都比珠穆朗玛峰大数百倍”。

Yuan的团队认为,这些斑点的起源是超乎寻常的:一颗古老的,火星大小的行星撞击地球后的残迹。

在地球表面以下近3219公里处,行星外核中的旋涡铁流产生了磁场。磁场从那里一直延伸到我们周围的空间。

该漩涡部分来自一个过程:岩心较热,较轻的物质上升到上方的半固态地幔中。在那里,它与凉爽,致密的地幔物质交换位置,而地幔物质沉入下方的岩心中。这也被称为对流。

问题在于,南部非洲下面的核心与地幔之间的边界处正在严重破坏这种对流,从而削弱了其上方的磁场强度。

Yuan的团队正在调查的方向之一,就是找到幕后黑手。

他认为,这些斑点是古老的名为“Theia”的行星的残骸,该行星在45亿年前的地球婴儿期撞上我们。后果之一是,它和地球合力制造出了月亮。

Yuan认为,天地大劫之后,Theia的两块可能沉没进地幔并存在于地幔的最深处。

这些斑点(它们的技术名称是大低剪切速度区)比地球其他地方的密度高1.5%至3.5%,而且温度更高。

因此,当这些地块参与对流时,它们可能会随着打转。反过来,这可能导致南部非洲下方岩心中的铁以与岩心其他部分中的铁相反的方向旋转。

地球磁场的方向取决于内部铁质的移动方向。为了产生强磁场,整体必须以相同的方式定向。因此,任何偏离常规模式的区域都会削弱磁场的整体完整性。

不过,这些低剪切速度区也可能根本就不是原因。

“为什么另一个区域所在的太平洋上的磁场中不会出现同样的弱点呢?”丹麦技术大学的地球物理学家Christopher Finlay忍不住质疑道。

弱磁场无法抵御太多来自太阳风的带电粒子到达低地球轨道。这可能会导致电子系统出现故障,中断数据收集并导致昂贵的计算机组件过早老化。

奥伯特说,在1970年代,1980年代和1990年代,南大西洋异常地区的卫星故障频繁发生。

即使到了今天,欧洲航天局也发现,在该地区飞行的卫星“更有可能遇到技术故障”,例如干扰通信。

这就是卫星运营商在卫星穿过上述区域时要关闭不必要部件的原因。

据美国宇航局称,哈勃太空望远镜每天也要绕过地球15个异常区域中的10个,将近15%的时间都花在这片“敌对地区”。

一些研究表明,该地区的总面积在过去200年中增长了三倍,并且它继续逐年扩大。

在过去的十年中,Swarm还观察到异常现象已分裂成两半:非洲西南部的海洋上空也出现了一个磁弱区域,而另一区域位于南美洲的东部。

Finlay认为,这是个坏消息,因为这意味着航天器的敌对区域将越来越大。

他说:“卫星不仅会在南美地区出现问题,而且在进入南部非洲地区时也会受到影响。”

https://www.sciencealert.com/a-vast-chunk-of-an-alien-world-could-be-behind-a-weak-spot-in-earth-s-magnetic-field

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