Nếu Trái đất không có từ trường

Theo một nghiên cứu của Jennifer West, nhà thiên văn học tại Viện Thiên văn và Vật lý thiên văn Dunlap tại Đại học Toronto (Canada), hệ Mặt Trời đang được bao quanh bởi một "đường hầm uốn lượn" khổng lồ dài 1.000 năm ánh sáng.

Đây là đường hầm gồm các tua từ tính không thể nhìn thấy bằng mắt thường, được liên kết với nhau ở 2 phía đối diện của bầu trời là North Polar Spur và Fan Region.

"Nếu chúng ta có thể nhìn được ánh sáng vô tuyến, khi đó mọi hướng nhìn sẽ có cấu trúc giống như đường hầm", West viết trong nghiên cứu.

Hình ảnh bầu trời đêm (bên phải) dưới dạng sóng phân cực vô tuyến tương tự cấu trúc của một đường hầm uốn cong (bên trái). Ảnh: Jennifer West.

Giả thuyết này cho thấy một phần thiên hà Milky Way của chúng ta đang nằm bên trong một đường hầm từ trường khổng lồ.

West cho biết sự tồn tại của North Polar Spur và Fan Region đã được phát hiện từ những năm 1960. Tuy nhiên, hiểu biết của các nhà khoa học lúc bấy giờ về những vùng này còn chắp vá.

Nhưng bằng cách sử dụng một mô hình máy tính mới để phân tích dữ liệu từ các quan sát sóng vô tuyến, West và đồng nghiệp đã khám phá được độ dài và vị trí của những vùng bất thường này. Đường hầm từ tính được tạo bởi các tua uốn lượn dài khoảng 1.000 năm ánh sáng, cách hệ Mặt Trời khoảng 350 năm ánh sáng.

Bản đồ minh họa về Dải Ngân hà, bên trong là thanh của các sợi từ tính và Mặt Trời của chúng ta (chấm đỏ nhỏ) bị mắc kẹt giữa chúng. Ảnh: Jennifer West.

Theo nhóm nhà nghiên cứu, những cấu trúc dạng sợi này xuất hiện khắp nơi trong thiên hà và có thể phát ra nhiều loại ánh sáng khác nhau. Chúng xuất hiện gần tàn tích của những vụ nổ sao khổng lồ, siêu tân tinh, hoặc trong các đám mây phân tử. Ngoài ra, nhiều nghiên cứu còn cho rằng các sợi khí phân tử xoắn ốc này đã tạo nên dải Ngân Hà.

West và đồng nghiệp cho biết sẽ tiếp tục phân tích chi tiết mô hình của đường hầm từ tính mà họ mô phỏng. Qua đó, các nhà thiên văn có thể hiểu rõ hơn về sự xuất hiện của sợi từ tính khác trong hệ Mặt Trời, cũng như cấu trúc của thiên hà.

Theo Zing/Live Science

Một sao chổi khổng lồ với đường kính gần 200 km đang hướng về phía trong Hệ Mặt trời với vận tốc cực lớn. Vậy, sao chổi này có khả năng va chạm với Trái Đất hay không?

Cấu tạo của Trái Đất gồm 3 phần là vỏ Trái đất, lớp giữa là Manti nóng chảy, và trong cùng là lõi Trái Đất (nhân Trái Đất).

Lõi nóng chảy của Trái Đất là phần hình cầu rắn nằm bên trong cùng của Trái Đất ở độ sâu 2.900km dưới lớp vỏ. Thành phần chính của lõi Trái đất là hợp kim của Sắt và Niken. Quả cầu sắt nóng chảy này có bán kính khoảng 3.500km và nóng tới 10.000 độ C.

Lõi này chính là nơi tạo ra được từ trường của Trái Đất, bảo vệ chúng ta khỏi bức xạ có hại.

Vì vậy, nếu Trái đất không có lõi sắt nóng chảy thì cũng không có từ trường. Khi đó, con người trên trái đất sẽ tiếp xúc với bức xạ vũ trụ có hại và các hạt tích điện do Mặt Trời phát ra. Và chúng ta cũng sẽ bị những cơn bão Mặt trời dữ dội thổi bay.

Nếu không có từ trường, bầu khí quyển của Trái đất có thể biến mất. Chỉ cần nhìn vào hành tinh gần Trái đất nhất, sao Hỏa để thấy hậu quả của điều đó. Thay vì là một thế giới ấm áp với các đại dương mặn nơi sự sống có thể phát triển, Trái đất của chúng ta sẽ trở thành một sa mạc lạnh, khô và không có sự sống.

Nếu sự sống xuất hiện trên Trái đất không lõi này sẽ phải thích ứng với một số thay đổi cực đoan. Một luồng tia UV cường độ cao sẽ là mối đe dọa thường xuyên vì có thể phá hỏng ADN của bạn. Để đảm bảo an toàn, có thể con người sẽ phải sống dưới lòng đất để tránh tiếp xúc với bức xạ vũ trụ.

Ngoài ra, khi đó những công nghệ tuyệt vời dựa vào từ trường như hiện nay cũng sẽ biến mất. Vệ tinh, thiết bị viễn thông và hệ thống định vị… sẽ không còn nữa.

Thứ Ba, 29/03/2022 09:53

.

Cập nhật lúc: 21:54, 25/09/2018 (GMT+7)

(Baoquangngai.vn)- Là tấm chắn bảo vệ trái đất, nhưng là tấm lá chắn vô hình, nên không ai có thể nhìn thấy từ trường trái đất. Song, chính nhờ từ trường của mình mà trái đất được bảo vệ khỏi bão mặt trời và khí quyển cũng được bảo toàn. Vậy trái đất đã có vòng từ trường kỳ diệu này từ bao giờ và nó có từ đâu?

Các nhà nghiên cứu nhận định rằng từ trường trái đất có thể xuất hiện cách đây từ 3,2 đến 3,9 tỷ năm. Điều này cho thấy rằng "Cỗ máy phát từ trường" tồn tại trong lòng trái đất. Nơi đó có nhân trái đất được cấu tạo chủ yếu là sắt. Nhân rắn bên trong được bao bọc bởi cái vỏ bằng sắt dạng lỏng.

Do sức nóng từ trong nhân, kim loại sẽ chảy tràn lên bề mặt nhân, nguội đi và lại chìm xuống phía dưới. Đồng thời nó chảy theo đường xoắn ốc do trái đất quay. Sự chuyển động của sắt có khả năng dẫn điện sẽ làm xuất hiện một nguồn điện, tương tự như một máy phát điện khổng lồ. Và khi có dòng điện chảy thì sẽ xuất hiện từ trường. 

Hình dạng của từ trường cũng giống như từ trường của một thỏi nam châm. Từ trường đi ra từ bán cầu nam và đi vào phía bán cầu bắc của trái đất. Hai nơi này được gọi là cực từ. Nó không trùng với cực nam và cực bắc địa lý mà cách nhau vài trăm cây số. 

Từ trường vươn ra ngoài vũ trụ hơn 60.000km. Nó tạo thành một cái vỏ bảo vệ chung quanh trái đất. Sự bảo vệ này là cần thiết vì mặt trời không ngừng phát ra các hạt tích điện, còn được gọi là gió mặt trời. Từ trường cản gió mặt trời và dẫn nó đi vòng qua trái đất. Từ trường bị biến dạng bởi gió mặt trời, hướng phía mặt trời bị nén lại, còn hướng kia thì xuất hiện một cái đuôi dài, có thể vươn vào vũ trụ đến 250.000km.

Trên mặt trăng, hay trên sao Hỏa đã bị mất từ trường từ rất sớm trong quá trình hình thành. Bầu khí quyển của chúng cũng bị mất và đó là nguyên nhân không có sự sống ở đấy. 

Tuy nhiên, theo các nhà vật lý khẳng định từ trường của trái đất cũng đang ngày càng yếu đi và sẽ dẫn đến sự thay đổi cực. Nguyên nhân từ trường giảm nằm ở trong lòng trái đất. Ở đó kim loại chảy lỏng xoay vòng quanh nhân ngoài. Bằng chuyển động cắt ngang từ trường nó tạo ra một dòng điện, dòng điện đó cũng tạo ra một từ trường nữa.

Trái Đất được chia thành 3 lớp – lớp vỏ, lớp mantle và phần lõi. Các nhà khoa học đã đo nhiệt độ của phần lõi Trái Đất và thu được một kết quả đáng kinh ngạc: 6.000 độ C.

Giả sử như hướng chuyển động đó giữ nguyên thì từ trường trước đó vẫn nguyên vẹn. Nhưng do đường chuyển động của nó thường xuyên thay đổi, từ trường được tạo ra cũng thay đổi và làm giảm bớt đi từ trường có trước. 

Theo các nhà khoa học định kỳ cứ khoảng 1 triệu năm thì cực từ của trái đất thay đổi. Các nhà vật lý địa cầu đã tính toán rằng chậm nhất là 1.000 năm nữa thì điều đó sẽ xảy ra, mà bằng chứng rõ ràng nhất là từ trường trái đất đang yếu dần.

Theo phỏng đoán thì khi thay đổi cực, từ trường của trái đất không ổn định và phân ra làm nhiều từ trường nhỏ, bao bọc lấy trái đất khắp mọi hướng. Sau đó thì từ trường sẽ ổn định trở lại nhưng theo hướng ngược lại. Điều đó có nghĩa là đường đi của từ trường sẽ không phải là từ Nam đến Bắc mà từ Bắc đến Nam. 

Nếu các dự báo nói trên là có cơ sở thì việc suy giảm từ trường sẽ làm cho ngày càng có nhiều tia cực tím đến bề mặt trái đất, kéo theo sự thay đổi thời tiết và khí hậu. Những cơn giông tố có lẽ sẽ xảy ra thường xuyên hơn và mạnh hơn. Lốc xoáy, lũ lụt cùng các kỳ hạn hán sẽ trở thành thông lệ. 

Đối với một số loài động vật thì từ trường rất quan trọng vì chúng sử dụng từ trường để định hướng. Kiến, chim di cư, rùa và cá mập có lẽ sẽ lạc hướng nếu không có từ trường. Vì thế, nếu cực từ tiếp tục dịch chuyển với tốc độ nhanh, thì điều này sẽ là một vấn đề nghiêm trọng đối với các loài chim di cư trong tương lai. 

Q.Nhi (tổng hợp)

Câu hỏi: Nhận xét nào sau đây không đúng về từ trường Trái Đất?

A. Từ trường Trái Đất làm trục các nam châm thử ở trạng thái tự do định vị theo phương Bắc Nam.

B. Cực từ của Trái Đất trùng với địa cực của Trái Đất.

C. Bắc cực từ gần địa cực Nam.

D. Nam cực từ gần địa cực Bắc.

Trả lời:

Đáp án đúng: B. Cực từ của Trái Đất trùng với địa cực của Trái Đất.

Cùng Top lời giải mở rộng kiến thức về từ trường trái đất nhé!

1. Từ trường trái đất là gì?

Từ trường xuất hiện trong lòng trái đất . Nơi đó có nhân trái đất được cấu tạo chủ yếu là sắt. Nhân rắn bên trong được bao bọc bởi cái vỏ bằng sắt dạng lỏng. Do sức nóng từ trong nhân, kim loại sẽ chảy tràn lên bề mặt nhân, nguội đi và lại chìm xuống phía dưới. Đồng thời nó chảy theo đường xoắn ốc do trái đất quay. Sự chuyển động của sắt có khả năng dẫn điện sẽ làm xuất hiện một nguồn điện, tương tự như một máy phát điện khổng lồ. Và khi có dòng điện chảy thì sẽ xuất hiện từ trường.

Các từ trường có thể mở rộng vô hạn, tuy nhiên nếu xét các điểm càng ra xa nguồn thì chúng càng yếu dần. Từ trườngTrái Đấtcó tác dụng đến hàng chục ngàn km trongvũ trụvà được gọi làTừ quyển. Từ quyển củaTrái Đấtcùng vớikhí quyểnchặn các dòng hạt tích điện, bảo vệ sự sống trênTrái Đất.

2. Tác dụng của từ trường

Để bạn có thể thấy tầm quan trọng của từ trường, chúng tôi sẽ giải thích những chức năng mà nó thực hiện và tác dụng của nó khi có nó xung quanh hành tinh của chúng ta. Nó là thứ bảo vệ chúng ta khỏi những thiệt hại mà gió mặt trời có thể gây ra, như chúng ta đã đề cập trước đây. Nhờ từ quyển này, chúng ta có thể nhận biết gió mặt trời thông qua một số hiện tượng rất hấp dẫn nhưAurora borealis.

Từ trường này cũng là nguyên nhân khiến chúng ta có bầu khí quyển. Bầu khí quyển là lớp bảo vệ chúng ta khỏi các tia sáng của Mặt trời và là lớp duy trì nhiệt độ có thể sống được. Nếu không, nhiệt độ sẽ nằm trong khoảng từ 123 độ đến -153 độ. Cũng phải nói rằng hàng ngàn loài động vật, bao gồm cả các loài như chim và rùa, sử dụng từ trường để định hướng và định hướng trong suốt thời gian di cư của chúng.

3. Sẽ ra sao nếu trái đất không có từ trường?

Từ trường củaTrái đấtlà điều tuyệt vời của tạo hóa, là mảnh ghép cuối cùng giúp sự sống sinh sôi nảy nở trên Trái đất. Nếu không có từ trường, chắc chắn mọi sinh vật đã không thể tồn tại đến ngày nay. Nhưng thực tế cho thấytừ trường đang suy yếu. Vậy nếu một ngày nào đó tấm lá chắn này biến mất, thì điều kinh khủng gì sẽ xảy ra?

Đầu tiên là phải kể tới Mất phương hướng, tiếp theo là Không một thiết bị điện - điện tử nào có thể hoạt động, Tia vũ trụ và bức xạ Mặt Trời và cuối cùng trái đất sẽ giống như một “ sao hỏa thứ hai “

Có lẽ nhiều người sẽ thắc mắc từ trường Trái đất từ đâu mà có và hình dáng của nó như thế nào, tại sao lại có thể bảo vệ cho các sinh vật sống trên Trái đất. Tất cả là nhờ cấu tạo lõi Trái đất, cũng giống như lõi của nhiều hành tinh khác.

Từ trường giảm đi sẽ là thảm họa:

Từ trường là tấm chắn bảo vệ cho trái đất. Từ trường giảm đi thì ngày càng có nhiều tia cực tím đến bề mặt. Điều đó nghĩa là gì thì các cơn bão mặt trời trong quá khứ đã chỉ ra: Tháng giêng năm 1997 nó làm tê liệt một vệ tinh viễn thông trị giá 200 triệu dollar. 8 năm trước đó, nó đã làm hỏng mạng lưới điện ở Canada.

Các nhà khoa học cho rằng còn phải tính đến sự thay đổi thời tiết và khí hậu. Những cơn giông tố có lẽ sẽ xảy ra thường xuyên hơn và mạnh hơn. Lốc xoáy, lũ lụt cùng các kỳ hạn hán sẽ trở thành thông lệ.

Đối với một số loài động vật thì từ trường rất quan trọng vì chúng sử dụng từ trường để định hướng. Kiến, chim di cư, rùa và cá mập có lẽ sẽ lạc hướng nếu không có từ trường.

Nó có một lõi trong cùng là kim loại ở thể rắn và lớp tiếp theo là kim loại ở thể lỏng, ngoài cùng của phần lõi là lớp đá nóng chảy giống như nhựa đường.

Chính sự chệnh lệch về nhiệt độ giữa lớp lõi bên trong và lớp bao phủ bên ngoài đã biến Trái đất trở thành một cục nam châm khổng lồ. Từ sự chênh lệch về nhiệt độ rất lớn (khoảng 2.700 độ trở lên) sẽ gây ra hiện tượng “chuyển động nhiệt”, tạo ra dòng điện và từ đó tạo ra từ trường.

Tuy nhiên do có phần lõi ở thể lỏng, nó luôn dịch chuyển và cũng khiến cho từ trường của Trái đất không cố định về sức mạnh cũng như hướng. Trên thực tế từ trường của Trái đất luôn đảo chiều theo chu kỳ vài trăm nghìn đến vài triệu năm một lần. Và mỗi lần như vậy nó khiến cho từ trường suy yếu và gần như biến mất, để lại những hậu quả khủng khiếp.