Egy teljesen új típusú mágneses hullámot fedeztek fel, amely átsöpör a Föld külső magján

Míg a vulkánkitörések és a földrengések azonnali emlékeztetőül szolgálnak arra, hogy a Föld belseje nem békés, más megfoghatatlan dinamikus folyamatok is zajlanak a lábunk mélyén. Az Európai Űrügynökség Swarm műholdküldetéséből származó információk felhasználásával a tudósok egy teljesen új típusú mágneses hullámot fedeztek fel, amely hétévente végigsöpör a Föld külső magjának külső részén. Ez a figyelemre méltó felfedezés, amelyet ma az Európai Űrügynökség Living Planet szimpóziumán mutattak be, új ablakot nyit egy olyan világba, amelyet soha nem láthatunk.

A Föld mágneses tere Olyan ez, mint egy hatalmas buborék, amely megvéd minket a kozmikus sugárzástól és az erős szél által hordozott töltött részecskéktől, amelyek kikerülnek a Nap gravitációja elől, és átfolynak a Naprendszeren. Mágneses mezőnk nélkül az általunk ismert élet nem létezhetne.

csillagkép raj. Köszönetnyilvánítás: ESA/ATG Medialab

Annak megértése, hogy pontosan hogyan és hol keletkezik mágneses terünk, miért ingadozik állandóan, hogyan kölcsönhatásba lép a napszéllel, és valójában miért gyengül jelenleg, nemcsak tudományos érdek, hanem a társadalom számára is hasznos. például, A napviharok tönkretehetik a kommunikációs hálózatokat És a navigációs rendszerek és műholdak, így bár nem tehetünk semmit a mágneses tér változásai ellen, ennek a láthatatlan erőnek a megértése segít felkészülni.

A mező nagy részét a túlhevített, kavargó folyékony vas óceánja hozza létre, amely a Föld külső magját alkotja 3000 kilométerrel a lábunk alatt. Kerékpárdinamóban forgó vezetőként működik, elektromos áramot és folyamatosan változó elektromágneses teret generál.

Az Európai Űrügynökség három azonos műholdból álló Swarm küldetése méri ezeket a Föld magjából származó mágneses jeleket, valamint a kéregből, az óceánokból, az ionoszférából és a magnetoszférából érkező egyéb jeleket.

Három Swarm műhold 2013-as felbocsátása óta a tudósok elemzik adataikat, hogy új betekintést nyerjenek a Föld számos természetes folyamatába. térklíma nekem Fizika és dinamika A föld viharos szíve.

Az Európai Űrügynökség Swarm műholdküldetéséből származó információk felhasználásával a tudósok egy teljesen új típusú mágneses hullámot fedeztek fel, amely hétévente végigsöpör a Föld külső magjának külső részén. Ez a figyelemre méltó felfedezés új ablakot nyit egy olyan világba, amelyet soha nem láthatunk. Ez a titokzatos hullám hétévente oszcillál, és akár évi 1500 kilométeres (900 mérföld) sebességgel terjed nyugat felé. Köszönetnyilvánítás: ESA/Planet Insights

Mérjük meg mágneses mezőnket az űrből Ez az egyetlen igazi módszer a Föld magjának mélységeinek vizsgálatára. A szeizmológia és az ásványfizika a mag fizikai tulajdonságairól ad felvilágosítást, de nem adnak fényt a folyékony külső mag dinamót generáló mozgására.

Most azonban a Swarm küldetés adatait felhasználva a tudósok egy rejtett titkot fedeztek fel.

A folyóiratban megjelent cikk Proceedings of the National Academy of Sciences, leírja, hogyan fedezett fel egy tudóscsoport egy új típusú mágneses hullámot, amely végigsöpör a Föld külső magjának „felületén” – ahol a mag találkozik a köpennyel. Ez a titokzatos hullám hétévente oszcillál, és akár évi 1500 kilométeres (900 mérföld) sebességgel terjed nyugat felé.

„A geofizika már régóta elméletileg foglalkozik az ilyen hullámok létezésével, de úgy gondolják, hogy sokkal hosszabb időtávon fordulnak elő, mint amit a kutatásunk kimutatott” – mondta Nicholas Gillet, a Grenoble Alps University munkatársa és a tanulmány vezető szerzője.

A földi műszerek mágneses térmérései arra utaltak, hogy volt valamiféle hullámmozgás, de szükségünk volt az űrből végzett mérések által biztosított globális lefedettségre, hogy feltárjuk, mi is történik valójában.

„Egyesítettük a Swarm, valamint a korábbi német Champ és a dán Ørsted misszió műholdas méréseit a geodinamó számítógépes modelljével, hogy megmagyarázzuk, mit okoznak a földi adatok – és ez vezetett a felfedezéshez.”

A Föld forgása miatt ezek a hullámok oszlopokba sorakoznak a forgástengely mentén. Az ezekkel a hullámokkal kapcsolatos mozgási és mágneses térváltozások a mag egyenlítői régiójában a legerősebbek.

Míg a kutatás a Coriolis-mágneses hullámokat hétéves periódus közelében mutatja ki, a kérdés, hogy léteznek-e ilyen hullámok, amelyek különböző periódusokban oszcillálnának, továbbra is fennáll.

Dr. Gillette hozzátette: „A mágneses hullámokat valószínűleg a Föld folyadékmagjában fellépő zavarok okozzák, amelyek valószínűleg a felhajtóerő csóváihoz kapcsolódnak. Minden hullámot időtartama és egy tipikus hosszúsági skála határoz meg, az időtartam pedig a ható erők jellemzőitől függ. mágneses-Coriolis hullámok, a periódus a szív belsejében lévő mágneses tér erősségét jelöli.

„Kutatásunk azt sugallja, hogy lehetnek más ilyen hullámok, esetleg hosszabb időtartamúak – de ezek felfedezése további kutatásoktól függ.”

Elias Daras, az ESA Swarm missziójának tudósa megjegyezte: „Ez a jelenlegi kutatás minden bizonnyal javítani fogja a Föld külső magjában lévő mágneses mező tudományos modelljét. Új betekintést nyújthat a köpeny alsó részének elektromos vezetőképességébe, valamint a A Föld hőtörténete.”

Hivatkozás: „Műholdas mágneses adatok feltárják az évközi hullámokat a Föld magjában” – Nicholas Gillett, Felix Gerek, Dominic Gault, Tobias Schweiger, Julian Ober és Matthew Estas, 2022. március 21. Elérhető itt Proceedings of the National Academy of Sciences.
DOI: 10.1073/pnas.2115258119

Az Európai Űrügynökség Tudomány a Társadalomért programja által támogatott kutatást az Európai Űrügynökség Bolygóbiológiai Szimpóziumán mutatták be a héten, a németországi Bonnban. A résztvevők a bolygónkkal kapcsolatos legújabb tudományos eredményekről hallhatnak, és arról, hogy a Föld űrből történő megfigyelése hogyan támogatja a környezeti kutatásokat és az éghajlati válság leküzdésére irányuló fellépéseket. Új űrtechnológiákról és a gyorsan változó Föld-megfigyelési szektorban megjelenő új lehetőségekről is hallanak. A kiválasztott szekciókat sugározzák, lásd ESA Web TV csatornák.