این پدیده وسیع و در حال توسعه که به نام «ناهنجاری اقیانوس اطلس جنوبی» شناخته میشود، سالهاست دانشمندان را به خود مشغول کرده و نگرانیهایی ایجاد کرده است، بهویژه در میان محققان ناسا.
ماهوارهها و فضاپیماهای ناسا در برابر کاهش شدت میدان مغناطیسی در این منطقه بهویژه آسیبپذیر هستند و در معرض ذرات باردار خورشیدی قرار میگیرند.
«ناهنجاری اقیانوس اطلس جنوبی» (SAA) که ناسا آن را به «فرورفتگی» در میدان مغناطیسی زمین یا «چالهای در فضا» تشبیه میکند، معمولاً بر زندگی روی زمین تأثیری ندارد. اما این موضوع در مورد فضاپیماهای مداری (مانند ایستگاه فضایی بینالمللی) که مستقیماً از این منطقه عبور میکنند، صادق نیست.
در این عبورها، کاهش شدت میدان مغناطیسی میتواند باعث شود سیستمهای فناوری ماهوارهها در اثر برخورد پروتونهای پرانرژی خورشیدی دچار اتصال کوتاه و اختلال شوند. این برخوردها معمولاً مشکلات جزئی ایجاد میکنند، اما میتوانند به از دست رفتن دادههای مهم یا حتی آسیب دائمی به قطعات اصلی منجر شوند. به همین دلیل، اپراتورهای ماهواره معمولاً سیستمهای ماهوارهها را قبل از ورود به این منطقه خاموش میکنند.
یکی از دلایلی که ناسا این ناهنجاری را زیر نظر دارد، کاهش خطرات در فضا است. دلیل دیگر، فرصت مطالعه یک پدیده پیچیده و دشوار است که منابع گسترده و تیمهای پژوهشی ناسا برای بررسی آن بهطور منحصربهفرد مجهز هستند.
تری ساباکا، ژئوفیزیکدان مرکز پرواز فضایی گادرد ناسا در گرینبلت، مریلند، در سال 1999 توضیح داد: «میدان مغناطیسی در واقع ترکیبی از میدانهایی است که از منابع جریان مختلف سرچشمه میگیرند.»
منبع اصلی این میدان، جریانهای الکتریکی ایجادشده در اثر حرکت یک اقیانوس مذاب از آهن در هسته بیرونی زمین است که هزاران کیلومتر زیر سطح زمین قرار دارد. این حرکت میدان مغناطیسی زمین را تولید میکند، اما بهنظر میرسد این فرآیند همیشه یکنواخت نیست.
یک مخزن بزرگ از سنگ متراکم به نام «ناحیه آفریقایی با سرعت برشی پایین» که حدود 2900 کیلومتر زیر قاره آفریقا قرار دارد، میدان مغناطیسی را مختل میکند و منجر به اثرات ضعیفکنندهای میشود که با انحراف محور مغناطیسی سیاره تقویت میشود.
ویجیا کوانگ، ریاضیدان و ژئوفیزیکدان ناسا، در سال 1999 گفت: «ناهنجاری مشاهدهشده میتواند نتیجه کاهش سلطه میدان دوقطبی در این منطقه باشد.» او افزود: «بهطور خاص، یک میدان محلی با قطبیت معکوس در منطقه SAA بهشدت رشد میکند و باعث میشود شدت میدان بسیار ضعیفتر از مناطق اطراف باشد.»
در حالی که هنوز بسیاری از جنبههای این ناهنجاری و پیامدهای آن برای دانشمندان بهطور کامل روشن نشده است، بینشهای جدید بهتدریج این پدیده عجیب را روشنتر میکند.
بهعنوان مثال، یک مطالعه به سرپرستی اشلی گریلی، هلیوفیزیکدان ناسا، در سال 1996 نشان داد که SAA بهآرامی جابهجا میشود. این موضوع توسط تحقیقات بعدی با استفاده از ماهوارههای کوچک CubeSat در سال 1999 تأیید شد.
علاوه بر این، پدیده SAA به نظر میرسد در حال تقسیم به دو بخش است، بهطوری که محققان در سال 1999 کشف کردند این ناهنجاری به دو سلول مجزا تقسیم میشود که هرکدام مرکز خاصی از کمترین شدت مغناطیسی در داخل این ناهنجاری بزرگتر هستند.
این پدیده ممکن است کاملاً جدید نباشد. یک مطالعه منتشرشده در تیر 1999 نشان داد این ناهنجاری ممکن است یک رویداد مغناطیسی مکرر باشد که زمین را از 11 میلیون سال پیش تحت تأثیر قرار داده است.
اگر چنین باشد، این مسئله احتمالاً نشان میدهد که SAA پیشدرآمد یا محرک وارونگی میدان مغناطیسی کل سیاره نیست؛ پدیدهای که بهطور طبیعی رخ میدهد، اما در دورههایی که صدها هزار سال طول میکشد.
یک مطالعه جدیدتر که امسال منتشر شد، نشان داد SAA همچنین بر شفقهای قطبی مشاهدهشده روی زمین تأثیر دارد.
البته، سؤالات بزرگی همچنان باقی مانده است. اما با توجه به تغییرات مداوم این ناهنجاری وسیع مغناطیسی، خوب است که قدرتمندترین آژانس فضایی جهان آن را با دقت رصد میکند.
ساباکا میگوید: «اگرچه SAA بهآرامی حرکت میکند، تغییراتی در شکل آن در حال رخ دادن است، بنابراین مشاهده مستمر آن از طریق مأموریتهای مداوم اهمیت دارد. زیرا این چیزی است که به ما کمک میکند مدلسازی و پیشبینی انجام دهیم.»