Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Zvláštna slabina v magnetickom poli Zeme: NASA sleduje riziko pre satelity

VEDA NA DOSAH

NASA sleduje nezvyčajnú slabinu v magnetickom poli Zeme, takzvanú Juhoatlantickú anomáliu, ktorá ohrozuje satelity a kozmické lode zvýšeným prienikom slnečného žiarenia.

Juhoatlantická anomália. Zdroj: Youtube/Science Alert, iStock/Alones Creative

Juhoatlantická anomália sa vyskytuje medzi Južnou Amerikou a Afrikou. Zdroj: Youtube/Science Alert, iStock/Alones Creative

NASA už roky monitoruje zvláštnu anomáliu v magnetickom poli Zeme: obrovskú oblasť s nižšou magnetickou intenzitou na oblohe nad planétou, ktorá sa tiahne medzi Južnou Amerikou a juhozápadnou Afrikou. Tento rozsiahly rozvíjajúci sa jav, nazývaný Juhoatlantická anomália (South Atlantic Anomaly, SAA), už roky fascinuje a znepokojuje vedcov a zvlášť výskumníkov úradu NASA.

Satelity a kozmické lode vesmírnej agentúry sú zraniteľné v oblasti so slabším magnetickým poľom v rámci anomálie, lebo sú vystavené nabitým časticiam zo Slnka.

Juhoatlantická anomália, ktorú NASA prirovnáva k preliačine v magnetickom poli Zeme alebo k akémusi výmoľu vo vesmíre, vo všeobecnosti neovplyvňuje život na Zemi. To isté sa však nedá povedať o orbitálnych kozmických lodiach vrátane Medzinárodnej vesmírnej stanice, ktoré prechádzajú priamo cez anomáliu, keď obiehajú okolo planéty na nízkej obežnej dráhe Zeme.

Hrozba pre satelity

Počas týchto stretnutí môže znížená sila magnetického poľa vnútri anomálie spôsobiť skrat a poruchu technologických systémov na palube satelitov, a to v prípade, ak ich zasiahnu vysokoenergetické protóny vychádzajúce zo Slnka.

Náhodné zásahy môžu zvyčajne spôsobiť len mierne poruchy, ale nesú riziko značnej straty údajov alebo dokonca trvalého poškodenia kľúčových komponentov. Tieto hrozby nútia prevádzkovateľov satelitov pravidelne vypínať systémy kozmických lodí pred tým, ako kozmická loď vstúpi do zóny anomálie.

Zmiernenie rizík vo vesmíre je jedným z dôvodov, prečo NASA sleduje Juhoatlantickú anomáliu. Ďalším je skvelá príležitosť na rozlúštenie zložitého a ťažko pochopiteľného javu, pričom široké zdroje a výskumné skupiny úradu NASA sú na to jedinečne vybavené.

Magnetické pole

„Magnetické pole je v skutočnosti superpozíciou polí z mnohých súčasných zdrojov,“ vysvetlil v roku 2020 geofyzik Terry Sabaka z Goddardovho vesmírneho letového centra NASA v Greenbelte v Marylande. Za primárny zdroj sa považuje víriaci oceán roztaveného železa vnútri vonkajšieho jadra Zeme, ktoré sa nachádza tisíce kilometrov pod povrchom. Pohyb tejto hmoty generuje elektrické prúdy, ktoré vytvárajú magnetické pole Zeme, ale zdá sa, že nie rovnomerne.

Predpokladáme, že obrovský rezervoár hustej horniny, nazývaný Africká veľká provincia s nízkou rýchlosťou šmykových vĺn, ktorý sa nachádza približne 2 900 kilometrov pod africkým kontinentom, narúša generovanie poľa, čo vedie k dramatickému oslabeniu. Tomu pomáha sklon magnetickej osi planéty.

„Pozorovanú Juhoatlantickú anomáliu možno interpretovať aj ako dôsledok oslabenia dominancie dipólového poľa v regióne,“ povedal v roku 2020 geofyzik a matematik z Goddardovho centra Weijia Kuang. „Konkrétnejšie, lokalizované pole s obrátenou polaritou v oblasti Juhoatlantickej anomálie silno rastie, čím sa intenzita poľa stáva veľmi slabou, slabšou ako v okolitých oblastiach.“

Satelitné údaje naznačujúce, že SAA sa rozdeľuje. (Divízia geomagnetizmu, DTU Space)

Satelitné údaje naznačujú, že Juhoatlantická anomália sa rozdeľuje. Zdroj: Divízia geomagnetizmu, DTU Space

Anomália sa pohybuje a mení

Hoci vedci stále mnohému o tejto anomálii a jej dôsledkoch úplne nerozumejú, nové poznatky vrhajú svetlo na tento zvláštny jav. Napríklad jedna štúdia vedená heliofyzičkou z úradu NASA Ashley Greeleyovou v roku 2016 odhalila, že Juhoatlantická anomália sa pomaly pohybuje, čo potvrdilo nadväzné sledovanie zo satelitov CubeSat vo výskume publikovanom v roku 2021.

Nejde však len o pohyb. Ešte pozoruhodnejšie je, že jav je zrejme v procese rozdelenia na dve časti. Výskumníci v roku 2020 zistili, že Juhoatlantická anomália sa pravdepodobne delí na dve odlišné bunky, z ktorých každá predstavuje samostatné centrum s minimálnou magnetickou intenzitou v rámci väčšej anomálie.

To, čo to znamená pre budúcnosť Juhoatlantickej anomálie, zostáva záhadou. Štúdia publikovaná v júli 2020 naznačila, že tento jav nie je ojedinelou udalosťou poslednej doby, ale opakujúcou sa magnetickou udalosťou, ktorá mohla ovplyvňovať Zem už pred 11 miliónmi rokov.

Video: NASA sleduje, ako v našom magnetickom poli rastie zvláštna preliačina. Zdroj: Youtube/Science Alert

Prevrátenie magnetického poľa celej planéty

To by mohlo naznačovať, že anomália v južnom Atlantickom oceáne nie je spúšťačom ani predzvesťou úplného prevrátenia magnetického poľa celej planéty. To je jav, ktorý sa síce naozaj deje, ale len raz za niekoľko stotisíc rokov.

Novšia štúdia publikovaná v roku 2024 zistila, že Juhoatlantická anomália má vplyv aj na polárnu žiaru pozorovanú na Zemi. Mnohé otázky zostávajú nezodpovedané, ale vzhľadom na to, čo sa s touto obrovskou magnetickou zvláštnosťou deje, je dobré vedieť, že najmocnejšia vesmírna agentúra na svete ju sleduje.

„Aj keď sa Juhoatlantická anomália pohybuje pomaly, prechádza určitými zmenami v morfológii, takže je dôležité, aby sme ju naďalej pozorovali prostredníctvom pokračujúcich misií,“ povedal Sabaka. „To nám pomáha vytvárať modely a predpovede.“

Zdroj: NASA, Science Alert, MDPI

(LDS)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky

Mediálni partneri

ÁMOS vision FonTech Startitup