Ο κινούμενος βόρειος μαγνητικός πόλος …

… και η αποστολή Swarm

Από τότε που εντοπίστηκε με ακρίβεια για πρώτη φορά το 1831, από τον Τζέιμς Ρος, στην καναδική Αρκτική, ο Μαγνητικός Βόρειος Πόλος δεν σταμάτησε να κινείται, και οι μετακινήσεις του επιταχύνονται απότομα μερικές φορές για άγνωστους ακόμη λόγους.

Swarm-008

Καλλιτεχνική απεικόνιση της αποστολής  Swarm – δυο δορυφόροι πετούν πλάι-πλάι και ένας τρίτος σε απόσταση πίσω και πάνω από αυτούς

Από τότε που εντοπίστηκε με ακρίβεια για πρώτη φορά το 1831, από τον Τζέιμς Ρος, στην καναδική Αρκτική, ο Μαγνητικός Βόρειος Πόλος δεν σταμάτησε να κινείται, και οι μετακινήσεις του επιταχύνονται απότομα μερικές φορές για άγνωστους ακόμη λόγους.

Στη διάρκεια του 19ου αιώνα και έως το 1980, ο Μαγνητικός Βόρειος Πόλος κινείτο αρκετά αργά (λιγότερο από 10 χλμ. ετησίως) με κατεύθυνση τη Σιβηρία, αλλά η ταχύτητά του κατόπιν επιταχύνθηκε, αγγίζοντας τα 60 χλμ. ετησίως τη δεκαετία του 1990, για να σταθεροποιηθεί κατόπιν.

Συνολικά από το 1831 έως το 2007 ο Μαγνητικός Βόρειος Πόλος διέσχισε περί τα 2.000 χλμ. με βορειοανατολική κατεύθυνση!

Ο λόγος; Το γήινο μαγνητικό πεδίο, που η αποστολή Swarm αναμένεται να μετρήσει με τους τρεις δορυφόρους της, είναι ιδιαίτερα μεταβλητό, ταυτόχρονα στο διάστημα και στο χρόνο. Αντιστράφηκε μάλιστα επανειλημμένα στη διάρκεια της ιστορίας κατά τρόπο πολύ ακανόνιστο αλλά κατά μέσο όρο κάθε 200.000 χρόνια.

Σήμερα, το γήινο μαγνητικό πεδίο μειώνεται με αρκετά ταχύ ρυθμό (έχασε σχεδόν το 6% της έντασής του σε διάστημα ενός αιώνα), αλλά παραμένει αρκετά υψηλότερο από αυτό που παρατηρείται πριν από μια αναστροφή, μια διαδικασία που χρειάζεται αρκετές χιλιάδες χρόνια.

Αντίθετα με τους γεωγραφικούς πόλους, οι μαγνητικοί πόλοι του Βορρά και του Νότου –τα σημεία στη επιφάνεια της γης όπου αυτό το μαγνητικό πεδίο είναι ακριβώς κατακόρυφο– δεν βρίσκονται σε σημεία διαμετρικά αντίθετα της υδρογείου. Ο Μαγνητικός Βόρειος Πόλος βρίσκεται σήμερα σε γεωγραφικό πλάτος τουλάχιστον 85 μοιρών Βόρεια (σε σχέση με τον γεωγραφικό Βορρά), ενώ ο Μαγνητικός Νότιος Πόλος βρίσκεται σε γεωγραφικό πλάτος μόλις 65 μοιρών Νότια, ανοιχτά της γαλλικής βάσης Ντιμόν ντ’ Ιρβίλ στην Ανταρκτική.

Καθώς οι γεωγραφικοί πόλοι είναι σταθεροί, είναι συνεπώς αναγκαίο να διορθώνουμε την κατεύθυνση που δίδεται από μια πυξίδα σημαδεύοντας πάνω στον Μαγνητικό Βόρειο Πόλο, καταγράφοντας την απόκλιση, δηλαδή την γωνία που σχηματίζεται ανάμεσα στον Μαγνητικό και τον Γεωγραφικό Πόλο. Αυτή η γωνία μεταβάλλεται όχι μόνο μέσα στο χρόνο αλλά και σύμφωνα με το μέρος όπου βρίσκεται καθώς το γήινο μαγνητικό πεδίο δεν είναι ομοιόμορφο.

Για να προσανατολιστούμε επακριβώς με την πυξίδα –η οποία δεν χαλάει ποτέ, αντίθετα με ένα GPS — πρέπει να διαθέτουμε έναν αρκετά πρόσφατο χάρτη. Τα στοιχεία που θα συλλεχθούν από τους δορυφόρους της αποστολής Swarm θα χρησιμεύσουν για την επικαιροποίηση των χαρτών αυτών, που χρησιμοποιούνται κυρίως στην αεροπλοΐα και την ναυσιπλοΐα.

Δείτε ένα σχετικό βίντεο για την αποστολή SWARM ΕΔΩ: http://spaceinvideos.esa.int
Πηγή : ΑΜΠΕ – theguardian.com

(νεώτερη ενημέρωση 21-11-2013)

Εκτόξευση αύριο για την αποστολή Swarm

Η ευρωπαϊκή παρουσία στο διάστημα πρόκειται αύριο να αποκτήσει τρία νέα μέλη, τα τρίδυμα σκάφη της αποστολής Swarm, τα οποία πρόκειται να μελετήσουν σε βάθος το μαγνητικό πεδίο της Γης, απαντώντας σε μία σειρά από ερωτήματα.

Δίχως την προστατευτική ασπίδα που δημιουργεί το μαγνητικό πεδίο της Γης, η ανάπτυξη της ζωής στον πλανήτη μας θα ήταν πολύ πιο δύσκολη, εάν όχι αδύνατη. Αυτό συμβαίνει διότι το μαγνητικό πεδίο μας προστατεύει από την πολύ ενεργή κοσμική ακτινοβολία και από τα φορτισμένα σωματίδια με προέλευση τον Ήλιο τα οποία μας φτάνουν μέσω του ηλιακού ανέμου, τα οποία θα βομβάρδιζαν τον πλανήτη μας εάν δεν τα απέτρεπε η φυσαλίδα που δημιουργεί το μαγνητικό του πεδίο.

Η συγκεκριμένη αποστολή, έχει σκοπό να απαντήσει στα κενά που έχουμε για την κατανόηση του γήινου μαγνητικού πεδίου. Γνωρίζουμε για παράδειγμα πως δεν είναι σταθερό: η έντασή του συνεχώς αυξομειώνεται. Δείχνει μάλιστα σημάδια πως γίνεται ολοένα και ασθενέστερο, και δεν είναι γνωστό εάν πρόκειται για παροδική τάση, αλλά ούτε και η αιτία της εξασθένισης. Επίσης, γνωρίζουμε από γεωλογικές έρευνες πως η πολικότητα του πεδίου αλλάζει με περίοδο κάποιων εκατοντάδων χιλιάδων ετών, έτσι ώστε μία πυξίδα να δείχνει νότια αντί για βόρεια, αλλά δεν έχει γίνει κατανοητός ο μηχανισμός που προκαλεί την εναλλαγή.

Κέντρο ελέγχου εκτόξευσης  της ESA

Κέντρο ελέγχου εκτόξευσης της ESA

Αυτά είναι τα βασικά ερωτήματα στα οποία πρόκειται να δώσει απαντήσεις η αποστολή Swarm. Τα γεωμαγνητικά μοντέλα που θα προκύψουν θα δώσουν επίσης μία πληρέστερη εικόνα για το εσωτερικό του πλανήτη μας, το οποίο είναι και η πηγή του μαγνητικού πεδίου. Πέρα από επιστημονική αξία, οι μετρήσεις θα εκμεταλλευτούν και πρακτικά καθώς θα βελτιώσουν την ακρίβεια των συστημάτων γεω-εντοπισμού, ενώ θα χρησιμεύσουν στη σεισμολογία και τις γεωτρήσεις.

Η εκτόξευση έχει προγραμματιστεί για αύριο στις 14:02 ώρα Ελλάδας, από το κοσμοδρόμιο Πλεσέτσκ, 800 χιλιόμετρα βόρεια της Μόσχας. Τα τρία σκάφη θα μεταφέρει σε τροχιά ένας ρωσικός πύραυλος Ρόκοτ που θα χρειαστεί περίπου 90 λεπτά για να τα μεταφέρει σε τροχιά, προτού τα απελευθερώσει. Η απόσπαση των δορυφόρων από τον πύραυλο θα γίνει σε δύο σκέλη, καθώς θα απελευθερωθούν αρχικά τα σκάφη Α και Β σε ύψος 460 χιλιομέτρων, ενώ το σκάφος Γ θα ανεβεί έως τα 530 χιλιόμετρα.

Και τα τρία σκάφη θα βρίσκονται σε χαμηλή πολική τροχιά. Για να εκτελέσουν την επιστημονική αποστολή τους, τα τρία σκάφη θα χρειαστεί να πετούν σε πολύ συγκεκριμένο σχηματισμό. Για να τον πετύχουν θα χρησιμοποιηθούν τα συστήματα προώθησής τους, τα οποία αποτελούνται από προωθητήρες που απελευθερώνουν φρέον. Τα σκάφη Α και Β θα πετάνε σε κοντινή απόσταση, με το τρίτο σκάφος να τα παρακολουθεί από μεγαλύτερο ύψος. Η διαδικασία αυτή αναμένεται να διαρκέσει αρκετούς μήνες καθώς προϋποθέτει εκατοντάδες μανούβρες ακριβείας.
naftemporiki.gr – www.esa.int

 

============================
(νεώτερη ενημέρωση 16-10-2014)
Αντιστροφή πεδίου

Οι πυξίδες μπορεί να γυρίσουν προς το νότο «μέσα σε μια στιγμή»

Το ερώτημα δεν είναι εάν αλλά πότε: Μια ωραία πρωία, η ανθρωπότητα θα ξυπνήσει για να διαπιστώσει ότι όλες οι πυξίδες δείχνουν προς το νότο αντί προς το βορρά.

Και αυτή η αντιστροφή των μαγνητικών πόλων μπορεί να συμβεί γρήγορα, σε διάστημα μικρότερο από 100 χρόνια -σχεδόν ακαριαία στην κλίμακα του γεωλογικού χρόνου.

Αυτό ακριβώς συνέβη την τελευταία φορά που το μαγνητικό πεδίο της Γης αναποδογύρισε πριν από 786.000 χρόνια, αναφέρουν ερευνητές του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϊ.

«Είναι απίστευτο το πόσο γρήγορα συνέβη» σχολιάζει η Κούρτνεϊ Σπρέιν, μέλος της ερευνητικής ομάδας που δημοσιεύει τη μελέτη στο Geophysical Journal International.

Τα συμπεράσματα της έρευνας έρχονται να προστεθούν σε προηγούμενες μελέτες που έδειχναν ότι το μαγνητικό πεδίο της Γης εξασθενεί σήμερα με μεγάλη ταχύτητα και θα μπορούσε να μηδενιστεί σε περίπου 1.000 χρόνια.

Άγνωστος παραμένει εξάλλου και ο μηχανισμός του φαινομένου, αν και πιθανότατα σχετίζεται με τα ρεύματα λιωμένου σιδήρου που παράγουν το πεδίο μέσα στον εσώτερο, ρευστό πυρήνα του πλανήτη.

Το σίγουρο είναι ότι πολικότητα του μαγνητικού πεδίου έχει αντιστραφεί πολλές φορές στην ιστορία της Γης, χωρίς όμως να υπάρχουν ενδείξεις ότι το φαινόμενο επηρέασε την εξέλιξη της ζωής.

Δεδομένου όμως ότι το μαγνητικό πεδίο λειτουργεί ως ασπίδα που προστατεύει τη Γη από επικίνδυνα σωματίδια του Ήλιου και της κοσμικής ακτινοβολίας, η απώλειά του θα μπορούσε θεωρητικά να αυξήσει τη συχνότητα των καρκίνων στον άνθρωπο και πολλά άλλα είδη.

Επιπλέον, η απώλεια του μαγνητικού πεδίου θα άφηνε τη Γη εκτεθειμένη σε γεωμαγνητικές καταιγίδες, οι οποίες μπορούν να κάψουν τα κυκλώματα των δορυφόρων και να καταστρέψουν δίκτυα ηλεκτροδότησης λόγω της εμφάνισης επαγωγικών ηλεκτρικών ρευμάτων.

Για να προσδιορίσουν πόσο χρόνος χρειάστηκε για την αναστροφή του πεδίου πριν από 786.000 χρόνια, οι ερευνητές του Μπέρκεϊ εξέτασαν ιζήματα από μια λίμνη κοντά στα Απέννινα Όρη της Ιταλίας, ανατολικά της Ρώμης, ιζήματα που περίεχαν τέφρα από ηφαιστειακές εκρήξεις.

Η τέφρα, στερεοποιημένα σωματίδια λάβας, περιέχει μικρές ποσότητες μαγνητικών υλικών όπως ο σίδηρος, τα οποία καταγράφουν τον προσανατολισμό των γραμμών του μαγνητικού πεδίου την εποχή που σχηματίστηκε.

Πράγματι, κάτω από το βυθό της λίμνης η ερευνητική ομάδα εντόπισε ένα στρώμα που αποτύπωνε την τελευταία αναστροφή των μαγνητικών πόλων.

Η χρονολόγηση των ιζημάτων με τη μέθοδο του ραδιενεργού αργού έδειξε ότι η αντιστροφή αφενός επιβεβαίωσε ότι η αναστροφή συνέβη πριν από περίπου 786.000 χρόνια. Αφετέρου όμως αποκάλυψε ότι η όλη διαδικασία ολοκληρώθηκε πολύ γρήγορα, πιθανώς σε λιγότερο από 100 χρόνια.

«Δεν γνωρίζουμε το εάν η επόμενη αντιστροφή θα συνέβη εξίσου απότομα με την προηγούμενη» διευκρινίζει ο Πολ Ρένε, μέλος της ερευνητικής ομάδας και διευθυντής του Κέντρου Γεωχρονολόγησης του Μπέρκλεϊ.

Σε κάθε περίπτωση, πάντως, το αναποδογύρισμα των πόλων δεν θα έρθει απροειδοποίητα. Πριν ο βόρειος μαγνητικός πόλος μετακινηθεί οριστικά στο νότιο γεωγραφικό πόλο στην Ανταρκτική, το μαγνητικό πεδίο θα μπορούσε να γίνει ευμετάβλητο και χαοτικό, με τους πόλους να κινούνται πέρα-δώθε στον πλανήτη.

Σε αυτό το μεσοδιάστημα δεν αποκλείεται μάλιστα το μαγνητικό πεδίο να πάψει να είναι δίπολο και να αποκτήσει περισσότερους πόλους. Οι νέοι αυτοί πόλοι θα έκαναν τις πυξίδες να δείχνουν προς διαφορετική κατεύθυνση ανάλογα με την περιοχή του πλανήτη όπου βρίσκονται.

Επιπλέον, οι νέοι πόλοι θα λειτουργούσαν ως παγίδες ηλιακών σωματιδίων και, ανάλογα με τη θέση τους, θα μπορούσαν να εστιάσουν την επικίνδυνη ακτινοβολία σε κατοικημένες περιοχές.

news.in.gr – newscenter.berkeley.edu



Κατηγορίες:ΔΙΑΣΤΗΜΑ

Ετικέτες: ,

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση /  Αλλαγή )

Σύνδεση με %s

Ο ιστότοπος χρησιμοποιεί το Akismet για την εξάλειψη των ανεπιθύμητων σχολίων. Μάθετε πως επεξεργάζονται τα δεδομένα των σχολίων σας.

Αρέσει σε %d bloggers: