Inti luar bumi yang cair, sebagian besar terdiri dari besi dan nikel, menghasilkan medan elektromagnetik yang membentang dari kutub utara dan selatan yang melindungi planet ini dari radiasi partikel matahari yang berbahaya.
Fluktuasi kekuatan medan magnet bumi — yang disebabkan oleh perubahan harian struktur angin matahari dan badai matahari yang terjadi secara berkala — dapat berdampak pada penggunaan model medan geomagnetik yang penting untuk navigasi pada satelit, pesawat terbang, kapal, dan mobil.
Model medan magnet berbeda berdasarkan lokasi pengumpulan data—baik di atau dekat permukaan bumi atau satelit yang mengorbit rendah bumi. Seperti dikutip phys-org, sebuah penelitian telah mengaitkan perbedaan model dengan tingkat aktivitas cuaca luar angkasa, namun analisis terbaru terhadap model medan magnet Bumi dan satelit selama enam tahun menemukan bahwa perbedaan model juga disebabkan oleh kesalahan pemodelan, bukan hanya fenomena geofisika. Hasilnya dipublikasikan dalam Journal of Geophysical Research: Space Physics .
Tim peneliti Universitas Michigan menilai perbedaan antara pengamatan dari satelit orbit rendah Bumi misi Swarm dan model medan magnet Bumi, generasi ketiga belas dari International Geomagnetic Referee Field atau IGRF-13 . Mereka fokus pada perbedaan kondisi geomagnetik rendah hingga sedang yang mencakup 98,1% waktu antara tahun 2014 dan 2020.
Pengamatan satelit yang dikumpulkan di lokasi berbeda di atas Bumi sensitif terhadap fluktuasi medan magnet, sedangkan model medan magnet Bumi menggunakan observasi untuk memperkirakan medan magnet internal Bumi tanpa memperhitungkan pengaruh badai matahari. Model medan magnet internal seperti IGRF-13 digunakan untuk melacak perubahan kutub magnet bumi , seperti pergeseran kutub Utara sekitar 45 km utara-barat laut setiap tahun.
Memahami perbedaan besar ini penting untuk pengoperasian satelit ketika menggunakan IGRF-13 sebagai referensi dan untuk penelitian fisika magnetosfer, ionosfer, dan termosfer bumi.
Ketidakpastian model paling tinggi terjadi di wilayah kutub utara dan selatan dan analisis statistik mengungkapkan bahwa asimetri antara wilayah kutub utara dan selatan merupakan faktor utama yang mendorong perbedaan model.
“Kita sering mengasumsikan medan magnet yang hampir simetris antara wilayah kutub utara dan selatan, namun sebenarnya keduanya sangat berbeda,” kata Yining Shi, asisten ilmuwan peneliti di University of Michigan Climate and Space Science and Engineering dan penulis studi tersebut. .
Kedua kutub geografis dipetakan ke koordinat geomagnetik yang berbeda. Kutub Utara dipetakan pada sekitar 84° Lintang Magnetik (MLAT) dan 169° Bujur Magnetik (MLON) dan kutub Selatan dipetakan pada sekitar −74° MLAT dan 19° MLON.
Jalur orbit kutub satelit Swarm menciptakan bias pengambilan sampel dengan konsentrasi pengukuran yang tinggi di sekitar kutub geografis, yang memperburuk perbedaan model.
Masalah lain yang menyebabkan kekhawatiran komunitas navigasi adalah bahwa medan magnet kutub telah berubah dengan cepat selama sekitar satu dekade terakhir.
Mengapa Pesawat Dilarang Terbang Melintasi Kutub Utara? Ini Jawabannya
