地磁異常!NASA發現磁場出現奇怪凹痕,將無法抵擋太空輻射

2020-09-05 金科玉普

地球之所以會形成宜居的環境,其中一個隱形的因素被很多人忽略了,那就是地球磁場。總體來看,磁場能夠削弱宇宙輻射,創造出一個良好的自然環境。那些沒有磁場的星球,例如月球,往往也沒有大氣層,因為磁場具有不讓大氣層逸散的作用。根據報導,美國宇航局發布研究報告稱,他們的研究人員發現地球磁場中出現了一個奇特的「凹痕」。

這個凹痕是動態的,目前它正從南大西洋向南美洲移動。對此有不少科學家呼籲要建立起長期觀測地球磁場動態的系統,從而減少地球磁場缺乏所造成的生命財產損失。那麼這次出現在大西洋上的磁場凹痕是如何形成的?如果它繼續擴散,會造成什麼後果?

地球磁場發揮什麼樣的作用?

世間萬物都有好的一面和壞的一面,宇宙中的天體也是如此。太陽作為太陽系內唯一的一顆恆星,它在不斷燃燒自己照亮其它星球的同時,也持續釋放出高能粒子輻射對周圍的星球造成衝擊。如果一顆星球沒有完整的磁場,那麼它將會受到太陽輻射的損害,因此地球磁場最重要的一個作用便是減弱太陽輻射對地球表面的輻射。

根據科學家長期的研究發現,地球磁場可以分為基本磁場和變化磁場,我們常說的磁場是基本磁場。它屬於靜磁場,源於地球內部,在地磁場中起到主導作用,可以被人類用來導航、通訊等活動。而變化磁場則是所有短期變化磁場的總稱,源於地球外部各種各樣的因素,例如太陽輻射、星球引力幹擾等等。

人類很早就發現地磁場的存在,並且利用它的特點來提高社會生產效率和通訊效率,例如人類可以根據地磁場的分布情況來判斷地表的礦產分布,又比如人類利用地磁場的分布來進行無線電波的傳輸等等。在地磁場的保護下,太陽釋放出來的高能粒子輻射會被地球兩極所吸收,從而在極地地區出現極光現象,而其它地區受到輻射的程度則大大減弱。

地球磁場「凹痕」是如何形成的?

根據研究人員的介紹,起初他們發現南大西洋的上空區域出現了輻射粒子明顯增多的現象,於是他們對該地區進行地球磁場的監測,發現那裡的地磁場分布存在一個明顯的凹痕。後來經過研究發現,該凹痕是由範艾倫輻射帶變形造成的。範艾倫輻射帶是分布在地球周圍的高能粒子帶,它的功能是吸收從太陽和其它地方朝向地球的帶電粒子。

由於範艾倫輻射帶出現了形變,導致該區域的地球磁場明顯比周圍的磁場弱,這就是產生凹痕的原因。那麼是什麼因素導致範艾倫輻射帶發生形變呢?對此研究人員推測可能是太陽活動出現了短期的強烈勢頭而導致的,但目前這種說法尚未被證實。

磁場凹痕會造成什麼影響?

當研究人員一開始在南大西洋發現了地球磁場凹痕的時候,就擔心位於該區域上空的人造衛星會暴露在宇宙高輻射的環境中,如今這一凹痕出現了往西南方向移動的情況。如果地球磁場凹痕繼續擴大,那麼將會導致更多人造衛星暴露在輻射危險中。

太空輻射不僅會使人造衛星的設備老化,還會導致其中的電路系統短路,最後導致整個系統陷入癱瘓。

幸運的是目前該凹痕的移動速度並不快,美國宇航局已經成立研究小組對它進行持續的追蹤。地磁場凹痕的出現似乎在提醒人類,除了要關注地表的生態環境問題之外,還要時刻關注地球外面的情況。只有地球的內外部環境都穩定了,地球生命才有可能穩定地生存下去。因此應該不難理解為什麼科學家建議建立起對地球磁場的監測機制。

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