Накъде сочи компасът в космоса?

На Земята компасите винаги сочат на север, но когато се отдалечим от магнитосферата на нашата планета, нещата стават по-сложни.

Най-ранните известни компаси са създадени по време на китайската династия Хан, между 300 и 200 г. пр.н.е. Тези прости инструменти са били изработени от лодестон – естествено срещащ се, магнитно зареден минерал, който, когато е окачен във въздуха с парче връв, естествено сочи към магнитните полюси на Земята.

Макар че тези намагнетизирани камъни първоначално са били използвани за гадаене заради привидно свръхестествените им свойства, в крайна сметка те се оказали незаменими за пътешествениците по света, защото им позволявали да се ориентират денем и нощем, дори когато небето било облачно и други пътеводни светлини, като Полярната звезда, били закрити.

Земята сама по себе си е магнит с два полюса, породени от взаимодействието между оста на въртене на планетата, скоростта на въртене и движението на разтопения метал в ядрото ѝ. Компасът съдържа малко парченце намагнетизиран материал, което се привлича към противоположния си полюс на Земята, който се намира на около 1600 километра южно от географския северен полюс, западно от канадския остров Елсмиър. Така че, дори да сте в южното полукълбо, иглата на компаса ви винаги ще сочи на север.

Отговорът на този въпрос зависи от това къде в космическото пространство се намирате. Смята се, че магнитосферата на Земята – зоната около планетата, в която преобладава нейната магнитна сила – се простира на около 37 000 километра към Слънцето и на 370 000 километра от него. Докато се намирате в тази зона, иглата на компаса ви би трябвало да може да регистрира магнитното поле на Земята и да ви насочи към тази точка в Канада.

Извън границите на магнитосферата обаче нещата стават по-сложни, защото Земята не е единственият обект в Слънчевата система, който генерира магнитна сила. Луната и Марс имат магнитни полета, но те са много по-слаби от земното, което означава, че трябва да се приближите доста близо до някой от тях, преди да започнат да влияят на компаса.

Ако пътувате още по-надалеч през Слънчевата система, компасът ви вероятно ще сочи към един от двата небесни обекта:

Първият от тези обекти е Юпитер. Благодарение на високата скорост на въртене и масивното метално водородно ядро (около 1,5 пъти по-голямо от на Земята), магнитосферата на Юпитер е по-силна от която и да е друга наша съседна планета, като се простира на около 20 милиона километра около газовия гигант.

Вторият от тези обекти е Слънцето, чиято магнитосфера е още по-голяма и обхваща цялата Слънчева система. Освен ако не се намирате в личната магнитосфера на някоя планета, като тази на Земята или Юпитер, компасът ви ще сочи към Слънцето.

Трудно е да се каже точно коя част на Слънцето, тъй като местоположението на магнитните му полюси се променя приблизително на всеки 11 години, когато слънчевите петна, образувани по време на слънчевия максимум, предизвикват реорганизация на неговата магнитосфера. Магнитните полюси на Земята също сменят полярността си, но много по-бавно – на около 30 000 години. Следващото обръщане на полюсите се очаква да се случи през следващите няколко века.

Разбира се, макар че различните небесни тела със сигурност ще окажат влияние върху иглата на компаса ви, това не отменя факта, че традиционният компас е безполезен за навигация в космоса, където пътниците (да не кажем дори стопаджиите) могат да се движат в повече посоки от север, юг, изток и запад.

Затова космическите агенции използват специални компаси, известни като векторни магнитометри, които измерват не само посоката, от която идва магнитната сила, но и нейната големина, което ги прави по-полезни от земните им аналози.