Arah yang manakah kompas menunjuk di angkasa?

Di Bumi, kompas sentiasa menghala ke utara—tetapi apabila anda hanyut di luar magnetosfera planet kita, keadaan menjadi lebih rumit. Jadi arah manakah kompas menunjuk apabila ia berada di luar Bumi ?

Kompas pertama yang diketahui dibuat semasa Dinasti Han China, antara 300 dan 200 SM. Peranti ringkas ini diperbuat daripada batu lodeh—mineral bercas magnet secara semula jadi yang, apabila digantung di udara dengan seutas tali, secara semula jadi menjajarkan dirinya dengan kutub magnet Bumi.

Walaupun batu magnet ini pada asalnya digunakan untuk ramalan, kerana sifat ghaib mereka akhirnya terbukti menjadi alat yang sangat diperlukan bagi mereka yang meneroka dunia. Kompas ini membolehkan pelaut mengemudi siang dan malam, walaupun ketika langit mendung dan lampu panduan lain, seperti Bintang Utara, dikaburkan.

Bumi itu sendiri ialah magnet dengan dua kutub magnet, seperti magnet pada peti sejuk anda, yang dicipta oleh interaksi antara kecondongan paksi planet, kadar putarannya, dan gerakan logam cair pada terasnya. Kompas itu mengandungi sekeping kecil bahan bermagnet yang tertarik pada kutub bertentangannya di Bumi, terletak kira-kira 1,000 batu di selatan kutub utara geografi, di barat Pulau Ellesmere Kanada. Jadi walaupun anda berdiri di Hemisfera Selatan, jarum kompas anda akan sentiasa menghala ke utara.

Jalan manakah jarum kompas menuding di angkasa?

Jawapannya bergantung pada di mana anda berada di angkasa. Magnetosfera bumi, kawasan di sekeliling planet di mana kuasa magnetnya mendominasi, dianggap memanjang kira-kira 23,000 batu ke arah matahari dan 230,000 batu jauhnya. Selagi anda berada dalam kawasan ini, jarum kompas anda masih boleh merakam medan magnet Bumi dan mengarahkan anda ke arah titik itu di Kanada.

Walau bagaimanapun, di luar pinggir luar magnetosfera, keadaan menjadi lebih rumit. Itu kerana Bumi bukan satu-satunya objek dalam sistem suria yang menjana daya magnet. Bulan dan Marikh kita mempunyai medan magnet, tetapi ia jauh lebih lemah daripada medan magnet Bumi, bermakna anda perlu mendekati mana-mana objek ini sebelum ia mula menjejaskan arah kompas anda.

Jika anda mengembara lebih jauh ke dalam sistem suria, kompas anda mungkin akan menghala ke arah salah satu daripada dua badan angkasa.

Yang pertama dari jasad angkasa ini ialah Musytari. Oleh kerana kelajuan putarannya yang tinggi (28,273 mph berbanding 1,000 mph Bumi) dan teras hidrogen logam yang besar (kira-kira 1.5 kali saiz Bumi), magnetosfera Musytari lebih kuat daripada mana-mana planet jiran kita yang lain, memanjangkan kira-kira 12 juta batu di sekeliling gergasi gas itu.

Yang kedua daripada objek ini ialah matahari, yang mempunyai magnetosfera yang lebih besar dan merangkumi keseluruhan sistem suria. Melainkan anda berada dalam magnetosfera planet sendiri, seperti Bumi atau Musytari, kompas anda akan menghala ke arah matahari.

Sukar untuk menyatakan dengan tepat bahagian mana matahari itu, kerana kedudukan kutub magnetnya berubah kira-kira setiap 11 tahun, kerana tompok matahari yang tercipta semasa maksimum suria menyebabkan magnetosferanya menyusun semula dirinya. Kutub magnet Bumi juga membalikkan polariti, tetapi pada kadar yang lebih perlahan, berbalik setiap 30,000 tahun atau lebih. Pembalikan seterusnya dijangka berlaku dalam beberapa abad akan datang.

Sudah tentu, walaupun benda angkasa yang berbeza pasti akan menjejaskan jarum kompas anda, ini tidak menghilangkan fakta bahawa kompas tradisional tidak berguna untuk orientasi di angkasa, di mana pemegang kompas boleh bergerak ke lebih banyak arah daripada hanya utara, selatan, timur dan barat.

Itulah sebabnya agensi angkasa menggunakan kompas khas yang dipanggil magnetometer vektor, yang mengukur bukan sahaja arah daya magnet tetapi juga magnitudnya, menjadikannya lebih berguna daripada rakan sejawatannya yang berasaskan Bumi.