美國太空總署一直在監測地球磁場中的一個奇怪的異常現象：較低磁場強度的巨大區域在地球上空，延伸到南美洲和西南部非洲之間。
這種巨大的、發展中的現象稱為南大西洋異常多年來一直引起科學家的興趣和關注，也許最重要的是美國太空總署的研究人員。
美國太空總署的衛星和太空船特別容易受到異常區域內磁場強度減弱的影響，並因此暴露在來自太陽的帶電粒子下。
南大西洋異常 (SAA) –NASA 比喻地球磁場中的“凹痕”，或者一種“太空坑洞”——通常不會影響地球上的生命，但對於軌道航天器（包括國際太空站）來說卻並非如此，它們通過當它們在低地球軌道高度繞行星運行時，直接穿過異常區域。
在這些遭遇過程中，異常內部磁場強度的降低意味著衛星上的技術系統如果受到太陽發出的高能量質子的撞擊，可能會短路並發生故障。
這些隨機撞擊通常可能只會產生低階故障，但它們確實存在造成重大資料遺失，甚至對關鍵零件造成永久性損壞的風險——威脅迫使衛星營運商在太空船進入異常區域之前定期關閉太空船系統。
減輕太空中的這些危險是 NASA 追蹤 SAA 的原因之一。另一個原因是，這種異常現象的奧秘代表了調查複雜且難以理解的現象的絕佳機會，而美國宇航局擁有廣泛的資源和研究小組，擁有得天獨厚的條件來研究這一現象。
「磁場實際上是來自許多電流源的磁場的疊加，」馬裡蘭州格林貝爾特美國宇航局戈達德太空飛行中心的地球物理學家特里薩巴卡2020年解釋。
主要來源被認為是旋轉的鐵水海洋位於地球外核內，距地面數千公里。此質量的運動產生電流，從而形成地球磁場，但似乎不一定是均勻的。
一個巨大的緻密岩石水庫，稱為非洲大低切變速省位於非洲大陸下方約 2,900 公里（1,800 英里）處，人們認為它會擾亂磁場的產生，從而導致劇烈的減弱效應——而地球磁軸的傾斜會加劇這種效應。
“觀測到的 SAA 也可以解釋為該地區偶極子場主導地位減弱的結果，”說美國太空總署戈達德地球物理學家、數學家匡維嘉
“更具體地說，極性相反的局部場在 SAA 區域強烈增長，從而使場強度非常弱，比周圍區域弱。”
衛星數據顯示 SAA 正在分裂。 （DTU空間地磁學部）
儘管許多科學家仍未完全了解這種異常現象及其影響，但新的見解正在不斷揭示這種奇怪的現象。
例如，一項研究2016 年，由 NASA 太陽物理學家 Ashley Greeley 領導的研究揭示了 SAA 緩慢漂移，隨後 CubeSats 的追蹤研究證實了這一點2021年出版。
然而，它不僅僅是移動。更值得注意的是，這種現像似乎正在一分為二，研究人員在 2020 年發現 SAA似乎分裂成兩個不同的細胞，每個代表較大異常區域內的一個單獨的最小磁場強度中心。
這對 SAA 的未來意味著什麼仍然未知，但無論如何，有證據表明這種異常現象並不是新出現的。
2020 年 7 月發表的一項研究表明，這種現象並非近期的怪異事件，而是可能影響地球的週期性磁事件早在 1100 萬年前。
如果是這樣，這可能表明南大西洋異常並不是大地震的觸發因素或前兆。整個行星的磁場翻轉，這是實際發生的事情，即使不是一次數十萬年。
今年發表的一項最新研究發現 SAA 還對地球上看到的極光有影響。
顯然，巨大的問題仍然存在，但隨著這個巨大的磁怪發生瞭如此多的事情，很高興知道世界上最強大的航太局正在密切關注它。
“儘管 SAA 移動緩慢，但它的形態正在發生一些變化，因此我們通過持續執行任務來持續觀察它也很重要，”薩巴卡說。
“因為這可以幫助我們建立模型和預測。”
本文的早期版本於 2020 年 8 月發布。
