なぜ地球磁極は逆転するのか?

太陽黒点数/エルニーニョ/世界の地磁気変動を追っています

9月度その11 世界の北方磁場強度シリーズ➡突然ですが、驚愕すべき観測データが現れました!

世界の北方磁場強度シリーズ➡突然ですが、驚愕すべき観測データが現れました!

 

電離圏がよく分からなかったので、昨日は上から磁気圏とバン・アレン帯、下に成層圏と大気圏を取り上げてザッと眺めました

結果、高度20,000kmのGPS衛星は、バン・アレン内帯すべてと外帯ほとんどをカバーしているのではないか?と思われ、そうだとすると:

TEC値はバン・アレン内外帯の電子密度も含む事になり、それは本当だろうか?これは調べる必要がある!

という事で調べていたら、驚愕すべき観測データを見つけました!

ので、ご報告です

 

 

お付き合い頂ければ幸いです

 

 

 

まず、地磁気一般と当ブログモデルと電離圏一般です

地表の磁場強度マップ2020年

ESAより地球全体を示せば、

f:id:yoshihide-sugiura:20210826182214p:plain

IGRF-13より北極サイドを示せば、

f:id:yoshihide-sugiura:20210826182616p:plain

 

当ブログの磁極逆転モデルは:

1.地球は磁気双極子(棒磁石)による巨大な1ビット・メモリーである、地球内核は単結晶の固体鉄であって永久磁石として磁場方向を記憶している

2.この1ビット・メモリー書き換え可能外核液体鉄は鉄イオンと電子の乱流プラズマ状態であり、磁力線の凍結が生じ、磁気リコネクションを起こし、磁力線が成長し極性が逆で偶然に充分なエネルギーに達した時に書き換わる

[世界初!地球中心部の超高圧高温状態を実現 ~ようやく手が届いた地球コア~ — SPring-8 Web Site] さんの図に説明追加させて頂ければ:

f:id:yoshihide-sugiura:20210407061301p:plain

3.従って地球磁極の逆転は偶然の作用であり予測不可でカオスである

 

当ブログの磁気圏モデルは:

f:id:yoshihide-sugiura:20210422175415p:plain

 

極地電離圏における磁力線形状として:

f:id:yoshihide-sugiura:20210525070739p:plain

 

地磁気方向定義とは

f:id:yoshihide-sugiura:20210423042502p:plain

 

電離圏とfoF2とは [電離層(Ionosphere)について解説] さんより

f:id:yoshihide-sugiura:20210827173546p:plain

上図は昼の状態で夜から昼への移行モデルを示せば [Ionosphere - Wikipedia] より、By Carlos Molina

電離圏S4シンチレーションマップはオーストラリア政府 [SWS - Section Information - About Ionospheric Scintillation] より

f:id:yoshihide-sugiura:20210907163716p:plain

 

 

 

 

ここからが本文です

 

それは米国の気象衛星GOESの観測データです [気象衛星 - Wikipedia] より

GOESは宇宙環境監視システムである。静止軌道上で、太陽から到来するX線や、高/低エネルギー荷電粒子、磁力、陽子、太陽を直接撮影して、地球上の電離層擾乱や衛星の運用警報、宇宙船外活動などに役立てることを目的としている。

何と磁場を測定しているのです

静止軌道衛星は赤道上空の高度35,880kmを地球の自転と同じ向きに周回するため、地上から見ると衛星は赤道上で静止しているように見える。

高度35,880kmですからGPS衛星20,000kmよりかなり高いです、バンアレン帯は完全にカバーしていると見ていいでしょう、その軌道の大きさは:

であって地球半径が6,731kmですから、こんな感じの半径になります

 

GOESは、基本的にアメリカ大陸上空の東西に1機ずつ配置され、西経75度にGOES-Eastが、西経135度にGOES-Westが配置されている。 

 

このGOES衛星のNOAAデータを [現況・トレンド | 放射線帯電子 | 宇宙天気予報センター] さんがグラフ化した図が:

これです!

青のGOES-16がGOES-Eastで西経75°上、赤のGOES-17がGOES-Westで西経135°上で静止しています

 

赤のGOES-17西経135°で見てみますと、

驚愕その1:

UTC19時頃に最大値を観測している、西経135°でUTC19時は現地時間10時である!

ビクトリアは西経123°であるから、GOES-17との時差は1時間弱である

35,000km上空で磁場最大値を観測する時、地上では磁場最小値を観測しているのである! これは一体・・・

驚愕その2:

地上観測での最大値と最小値の差分は約50nT程度なのである、柿岡KAKが最も磁場が強く約30,000nTで差分が50nT程度、GOES-17に最も近いビクトリアVICは磁場強度18,000nT程度で差分はやはり50nT程度、ミーノックMEAが最も磁場は弱く14,000nT程度で差分は60nT程度、と観測点の磁場強度に関係なく差分が50nT程度なのである

これは不思議だ、何かある、と思っていましたが、GOESの観測磁場は100nT程度ですが、その差分も何と50nT程度なのである

GOESが最大値を観測する時刻に地上では最小値を観測しているのだけれだも、GOESは冒頭の地磁気方向定義で全磁力Fを測定し、本ブログは北方磁力Xを測定している差はあるのだけれども、1日の変動幅が同程度なのである!

 

何でこんな現象が起きるのか?偶然とは思えません、少し考えてみます

 

 

 

以上、お付き合い頂き、誠にありがとう御座いました

感謝です