رصدت وكالة ناسا شذوذًا غريبًا في المجال المغناطيسي للأرض: أ منطقة عملاقة ذات كثافة مغناطيسية منخفضة في سماء الكوكب، وتمتد بين أمريكا الجنوبية وجنوب غرب أفريقيا.
هذه الظاهرة الواسعة والمتطورة تسمى شذوذ جنوب المحيط الأطلسيلقد أثار اهتمام العلماء وقلقهم لسنوات، وربما لا أحد أكثر من ذلك من باحثي ناسا.
إن الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية التابعة لوكالة الفضاء معرضة بشكل خاص لضعف قوة المجال المغناطيسي داخل الشذوذ، والتعرض الناتج للجسيمات المشحونة من الشمس.
شذوذ جنوب المحيط الأطلسي (SAA) – تشبهها وكالة ناسا إلى “انبعاج” في المجال المغناطيسي للأرض، أو نوع من “الحفر في الفضاء” – لا يؤثر بشكل عام على الحياة على الأرض، ولكن لا يمكن قول الشيء نفسه بالنسبة للمركبات الفضائية المدارية (بما في ذلك محطة الفضاء الدولية)، التي تمر عبر مباشرة من خلال الشذوذ أثناء دورانها حول الكوكب على ارتفاعات مدار أرضي منخفض.
خلال هذه اللقاءات، فإن انخفاض قوة المجال المغناطيسي داخل الشذوذ يعني أن الأنظمة التكنولوجية الموجودة على متن الأقمار الصناعية يمكن أن تحدث قصورًا في الدائرة الكهربائية وتعطلًا إذا اصطدمت بالبروتونات عالية الطاقة المنبعثة من الشمس.
قد لا تنتج هذه الضربات العشوائية عادة سوى مواطن خلل منخفضة المستوى، ولكنها تنطوي على خطر التسبب في فقدان كبير للبيانات، أو حتى ضرر دائم للمكونات الرئيسية ــ وهي التهديدات التي تلزم مشغلي الأقمار الصناعية بإغلاق أنظمة المركبات الفضائية بشكل روتيني قبل دخول المركبات الفضائية إلى منطقة الشذوذ.
يعد التخفيف من هذه المخاطر في الفضاء أحد الأسباب التي تدفع ناسا إلى تتبع SAA. وهناك سبب آخر هو أن سر هذا الشذوذ يمثل فرصة عظيمة للتحقيق في ظاهرة معقدة ويصعب فهمها، كما أن الموارد الواسعة ومجموعات البحث التابعة لناسا مجهزة بشكل فريد لدراسة هذه الظاهرة.
وأوضح عالم الجيوفيزياء تيري ساباكا من مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا في جرينبيلت بولاية ماريلاند في عام 2020 أن “المجال المغناطيسي هو في الواقع تراكب مجالات من العديد من المصادر الحالية”.
المصدر الأساسي يعتبر أ محيط يحوم من الحديد المنصهر داخل اللب الخارجي للأرض، على عمق آلاف الكيلومترات تحت الأرض. وتولد حركة تلك الكتلة تيارات كهربائية تخلق المجال المغناطيسي للأرض، ولكن ليس بالضرورة بشكل موحد، على ما يبدو.
خزان ضخم من الصخور الكثيفة يسمى المقاطعة الأفريقية الكبيرة ذات سرعة القص المنخفضةويعتقد أن الكوكب، الذي يقع على بعد حوالي 2900 كيلومتر (1800 ميل) تحت القارة الأفريقية، يعطل توليد المجال، مما يؤدي إلى تأثير الضعف الكبير – الذي يساعده ميل المحور المغناطيسي للكوكب.
وقال عالم الجيوفيزياء والرياضيات في ناسا غودارد، ويجيا كوانغ، في عام 2020: “يمكن تفسير SAA المرصود أيضًا على أنه نتيجة لضعف هيمنة المجال ثنائي القطب في المنطقة”.
“وبشكل أكثر تحديدًا، فإن المجال الموضعي ذو القطبية المعكوسة ينمو بقوة في منطقة SAA، مما يجعل كثافة المجال ضعيفة جدًا، وأضعف من المناطق المحيطة.”
010 ناسا شذوذ جنوب المحيط الأطلسي 2
تشير بيانات الأقمار الصناعية إلى أن الجيش العربي السوري ينقسم. (قسم المغناطيسية الأرضية، DTU Space)
في حين أن الكثير من العلماء لا يزالون لا يفهمون بشكل كامل حول هذا الشذوذ وآثاره، إلا أن الأفكار الجديدة تسلط الضوء باستمرار على هذه الظاهرة الغريبة.
على سبيل المثال، كشفت إحدى الدراسات التي أجراها عالم الفيزياء الشمسية في وكالة ناسا آشلي غريلي في عام 2016 أن SAA ينجرف ببطء، وهو ما تم تأكيده من خلال التتبع اللاحق من CubeSats في بحث نُشر في عام 2021.
ومع ذلك، فهي لا تتحرك فقط. والأمر الأكثر لفتًا للنظر هو أن هذه الظاهرة تبدو في طور الانقسام إلى قسمين، حيث اكتشف الباحثون في عام 2020 أن SAA يبدو أنها تنقسم إلى خليتين متميزتين، يمثل كل منها مركزًا منفصلاً للحد الأدنى من الكثافة المغناطيسية داخل الشذوذ الأكبر.
لا يزال ما يعنيه ذلك بالنسبة لمستقبل SAA غير معروف، ولكن على أي حال، هناك أدلة تشير إلى أن هذا الشذوذ ليس مظهرًا جديدًا.
أشارت دراسة نُشرت في يوليو 2020 إلى أن هذه الظاهرة ليست حدثًا غريبًا في الآونة الأخيرة، ولكنها حدث مغناطيسي متكرر ربما أثر على الأرض منذ ما يعود إلى 11 مليون سنة مضت.
إذا كان الأمر كذلك، فقد يشير ذلك إلى أن الشذوذ في جنوب المحيط الأطلسي ليس محفزًا أو مقدمة للحدث انقلاب المجال المغناطيسي للكوكب بأكملهوهو أمر يحدث بالفعل، إن لم يكن لمئات الآلاف من السنين في المرة الواحدة.
وجدت دراسة حديثة نشرت هذا العام أن SAA لها أيضًا تأثير على الشفق القطبي الذي نراه على الأرض.
من الواضح أن هناك أسئلة ضخمة لا تزال قائمة، ولكن مع وجود الكثير مما يحدث مع هذه الغرابة المغناطيسية الهائلة، من الجيد أن نعرف أن أقوى وكالة فضاء في العالم تراقبها عن كثب.
وقال سباكا: “على الرغم من أن SAA يتحرك ببطء، إلا أنه يمر ببعض التغيير في الشكل، لذا من المهم أيضًا أن نستمر في مراقبته من خلال استمرار المهام”.
“لأن هذا ما يساعدنا في صنع النماذج والتنبؤات.”
تم نشر نسخة سابقة من هذه المقالة في أغسطس 2020.