보이지 않는 스파게티처럼 지구에서 확장하는 것은 행성의 자기장입니다. 지구의 중심에서 생기는이 분야는 일상 생활에 중요합니다. 지구를 태양계 입자로부터 보호하고 항법의 기초를 제공하며 지구의 생명 진화에 중요한 역할을했을 것입니다.
그러나 내일 지구 자기장이 사라지면 어떻게 될까요? 더 많은 수의 하전 된 태양 입자가 지구를 강타하여 전력망과 위성을 프릿에 놓고 더 높은 수준의 암 유발 자외선에 대한 노출을 증가시킵니다. 다시 말해서, 자기장이 빠지면 적어도 단기적으로는 문제가 될 수 있지만 반드시 묵시적 일 필요는 없습니다.
그리고 그것은 좋은 소식입니다. 1 세기 이상 동안 약해졌 기 때문입니다. 지금도 남반구의 남 대서양 이상과 같이 희미한 반점이있어 저궤도 위성의 기술적 문제가 발생합니다.
자기장에 대해 가장 먼저 이해해야 할 것은 그것이 약 해지더라도 적어도 수십억 년 동안 사라지지 않을 것이라는 점입니다. 지구는 주로 철과 니켈로 만들어진 용융 된 외부 코어에 자기장이 있습니다. 로체스터 대학 (University of Rochester)의 지구 물리학자인 존 타 두노 (John Tarduno)는 내부 코어가 자라면서 굳어짐에 따라 방출되는 열의 대류에 의해 외부 코어가 휘어진다고 말했다. (내핵은 매년 약 밀리미터 씩 자랍니다.)
다이너 모로 알려진이 자기장 엔진은 수십억 년 동안 계속해서 뭉쳐져 왔습니다. 과학자들은 현재의 핵심 배열이 약 15 억년 전에 제자리에 정착했다고 생각합니다. 그러나 Tarduno와 그의 팀은 지구상에서 가장 오래된 광물 인 지르콘에서 42 억 년 전의 자기장에 대한 증거를 발견하여 핵심 활동이 오랫동안 자기를 만들어 냈다고 제안했다.
Tarduno는 다이너 모가 시작된 이유가 확실하지 않다고 달을 만든 거대한 행성의 영향이 주요 원인 일 수 있다고 Live Science에 말했다. 지구가 합쳐진 후 1 억년이 지난이 영향은 지구의 핵심 물질의 층 화나 층을 흔들어 버릴 수 있습니다. 행성 규모의 기름과 물 한 병을 흔들어 상상해보십시오. 이 혼란은 오늘날 지구의 다이나모를 여전히 구동하는 대류를 촉진했을 수 있습니다.
결국, 내부 코어는 아마도 외부 코어의 대류가 더 이상 효율적이지 않을 정도로 충분히 커져 자기장이 실패 할 것입니다. 그러나 그 시나리오는 너무 멀어서 많은 수면을 잃을 가치가 없습니다.
"우리는 수십억 년을 이야기하고 있습니다"라고 Tarduno는 말했습니다.
약한 자기장
인간의 삶과 훨씬 더 관련이있는 것은 자기장이 약화된다는 것입니다. 과학자들은 지난 160 년 동안 자기 관측소와 위성으로이 약화를 직접 측정 해 왔습니다. 그 전에 들판이 흔들리는 지 여부는 다음에 할 것과 마찬가지로 약간 어둡습니다. 자기장은 현재 약 80 %의 쌍극자이다. 그것은 대부분 막대 자석처럼 작동한다는 것을 의미합니다. 지구 주위에 철분을 넣을 수 있고 (그리고 태양의 영향을 제거하여 지구에 태양풍이라고 불리는 하전 입자의 일정한 흐름을 뿜어 내고, 바람에 긴 머리카락처럼 자기장을 날려 버릴 수 있다면) 선은 명확한 북쪽과 남쪽을 보여줍니다. 그러나이 분야의 20 %는 비극성이므로 더 복잡합니다. 지역적 차이가 있습니다.
과거에는 자기장이 뒤집어 북쪽과 남쪽으로 바뀌 었습니다. 이 반전의 마지막은 780,000 년 전에 일어났습니다. 호모 에렉투스. 필드의 약화는 일반적으로 이러한 플립에 앞서 다른 플립 플롭이 임박했는지에 대한 의문을 제기합니다. 그러나이 분야는 때때로 약해졌 다가 뒤집 히지 않고 다시 강화됩니다.
Tarduno와 그의 팀은 남아프리카 공화국의 핵심에있는 이상한 에디가이 약점의 일부에 기여하고 있음을 발견했습니다. 이 에디는 남미의 많은 지역에서 브라질에서 동쪽으로 약 300km 떨어진 브라질에서 약 300 킬로미터 떨어진 밭에서 알려진 약점 인 남 대서양 변칙을 일으키는 것으로 보입니다. 이 지역에서, 태양풍으로부터의 하전 입자는 평소보다 지구에 더 가까이 떨어집니다. 남 대서양의 이상 현상은 특히 눈에 띄지 않습니다. 그러나 지구 궤도를 도는 위성은 거기에서 더 해로운 태양 입자를 만나고, 국제 우주 정거장에서이 지역을 여행 한 우주 비행사는 저궤도 수준에서 상대적으로 높은 수준의 방사선에 의해 발생하는 것으로 생각되는 슈팅 스타의 시각적 현상을보고했습니다 .
필드없는 지구
Tarduno와 그의 팀은 남아프리카에서 맨틀의 변동이 과거 자기장 반전의 트리거 포인트 였을 것으로 의심합니다. 좋은 소식은 밭이 약해 지거나 뒤집을 준비가 되어도 사라지지 않는다는 것입니다. 반전 중에 자기장이 완전히 사라 졌다는 증거는 없습니다.
Tarduno는 자기장이 반대로 되어도 "자기장은 여전히 존재하지만 아주 약한 자기장 일 것"이라고 말했다.
자기장이 최소 인이 세상은 어떤 모습일까요? 글쎄, 당신의 나침반은 작동하지 않을 것입니다. Tarduno는“최고의 자기장을 향하게 될 것”이라고 말했다. "이것은 당신에게 아주 가까이있을 수 있습니다; 그것은 아주 멀리있을 수 있습니다."
이 화려한 쇼는 태양풍에서 태양으로부터 튀어 나온 하전 입자와 지구의 자기권 사이의 상호 작용의 결과이기 때문에 북부와 남부의 빛은 낮은 위도에서 볼 수 있습니다. 현재,이 오로라는 지구의 남북 자기장 선을 따라 극 근처에 나타나지만, 약한 장은 입자가 지구 대기에 침투하여 적도에 더 가까운 하늘을 비출 수 있습니다.
위성에 대한 남 대서양 예외의 조건은 전 세계적으로 흔 해져 기술적 인 결함을 일으킬 수 있습니다. 태양 입자는 전자 장치를 핑 (ping)하여 단일 이벤트 장애 (SEU)라고하는 메모리 비트를 방해 할 수 있습니다. 태양 입자가 전리층이라고 불리는 지구 대기의 하전 된 층과 상호 작용할 때, 전자는 분자 궤도에서 전자를 두 드린다. 이 자유 전자는 통신에 사용되는 고주파 전파의 전파를 방해합니다.
타르 도노 박사는 태양풍과 지구 대기 사이의 상호 작용은 시간이 지남에 따라 오존층을 파괴 할 수 있다고 인류의 집단 자외선 노출을 증가시키고 피부암 위험을 증가시킬 것이라고 말했다.
런던 퀸 메리 대학교 (Queen Mary University)의 우주 플라즈마 물리학자인 마틴 아처 (Martin Archer)는“생명에는 완전히 치명적이지는 않지만 자기장 없이는 지상에 훨씬 더 높은 방사선 량이있을 것이다.
과거 자기장 변화가 지구의 생명에 영향을 미쳤다는 증거는 거의 없습니다. 그럼에도 불구하고, 자기장은 의심 할 여지없이 지구 표면을 형성하여 태양 바람의 끊임없는 힘에 의해 지구의 연약한 대기권이 우주로 날아 가지 못하게한다고 Archer는 말했다.
자기장은 대기를 갖는 데 중요하지 않습니다. 금성은 자기장이 없으며, 환영받지 않는 거대한 대기를 가지고 있지만 추가 보호 층으로 작용합니다. 자기장이 있었지만 약 40 억 년 전에 그것을 잃어버린 화성은 대기를 거의 완전히 없애버 렸습니다. 그리고 달에게 지구와 같은 분위기를 줄 수있는 방법이 있다면 태양풍은 단 한 세기 안에 아무 것도 달리지 않을 것이라고 Archer는 말했다.
