Το μαγνητικό πεδίο της Γης είναι ένα από τα πιο μυστηριώδη χαρακτηριστικά του πλανήτη μας. Είναι επίσης απαραίτητο για τη ζωή, όπως το γνωρίζουμε, διασφαλίζοντας ότι η ατμόσφαιρά μας δεν απογυμνώνεται από τον ηλιακό άνεμο και προστατεύει τη ζωή στη Γη από επιβλαβείς ακτινοβολίες. Για κάποιο χρονικό διάστημα, οι επιστήμονες θεωρούν ότι είναι το αποτέλεσμα μιας δράσης δυναμό στον πυρήνα μας, όπου ο υγρός εξωτερικός πυρήνας περιστρέφεται γύρω από τον συμπαγή εσωτερικό πυρήνα και στην αντίθετη κατεύθυνση της περιστροφής της Γης.
Επιπλέον, το μαγνητικό πεδίο της Γης επηρεάζεται από άλλους παράγοντες, όπως μαγνητισμένους βράχους στον φλοιό και τη ροή του ωκεανού. Για αυτόν τον λόγο, οι δορυφόροι σμήνων της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος (ESA), οι οποίοι παρακολουθούν συνεχώς το μαγνητικό πεδίο της Γης από την ανάπτυξή του, άρχισαν πρόσφατα την παρακολούθηση των ωκεανών της Γης - τα πρώτα αποτελέσματα των οποίων παρουσιάστηκαν στη φετινή συνάντηση της Ευρωπαϊκής Γεωεπιστήμης στη Βιέννη της Αυστρίας .
Η αποστολή Swarm, η οποία αποτελείται από τρεις δορυφόρους γεωσκόπησης, ξεκίνησε το 2013 για να παρέχει μετρήσεις υψηλής ακρίβειας και υψηλής ανάλυσης του μαγνητικού πεδίου της Γης. Ο σκοπός αυτής της αποστολής δεν είναι μόνο να προσδιορίσει τον τρόπο δημιουργίας και αλλαγής του μαγνητικού πεδίου της Γης, αλλά και να μας επιτρέψει να μάθουμε περισσότερα για τη σύνθεση και τις εσωτερικές διαδικασίες της Γης.
Πέρα από αυτό, ένας άλλος στόχος της αποστολής είναι να αυξήσουμε τις γνώσεις μας για τις ατμοσφαιρικές διεργασίες και τα μοτίβα κυκλοφορίας των ωκεανών που επηρεάζουν το κλίμα και τον καιρό. Ο ωκεανός είναι επίσης ένα σημαντικό αντικείμενο μελέτης στην αποστολή Swarm λόγω των μικρών τρόπων με τους οποίους συμβάλλει στο μαγνητικό πεδίο της Γης. Βασικά, καθώς το αλμυρό νερό του ωκεανού ρέει μέσω του μαγνητικού πεδίου της Γης, παράγει ηλεκτρικό ρεύμα που προκαλεί μαγνητικό σήμα.
Επειδή αυτό το πεδίο είναι τόσο μικρό, είναι εξαιρετικά δύσκολο να μετρηθεί. Ωστόσο, η αποστολή Swarm κατάφερε να το κάνει αυτό με αξιοσημείωτη λεπτομέρεια. Αυτά τα αποτελέσματα, τα οποία παρουσιάστηκαν στη συνάντηση EGU 2018, μετατράπηκαν σε κινούμενα σχέδια (φαίνεται παρακάτω), το οποίο δείχνει πώς αλλάζει το παλιρροιακό μαγνητικό σήμα σε μια περίοδο 24 ωρών.
Όπως μπορείτε να δείτε, το κινούμενο σχέδιο δείχνει αλλαγές θερμοκρασίας στους ωκεανούς της Γης κατά τη διάρκεια της ημέρας, μετατοπίζοντας από το βορρά στο νότο και κυμαίνεται από βαθύτερα βάθη σε ρηχότερες, παράκτιες περιοχές. Αυτές οι αλλαγές έχουν ένα λεπτό αποτέλεσμα στο μαγνητικό πεδίο της Γης, που κυμαίνεται από 2,5 έως -2,5 microtesla. Όπως εξήγησε ο Nils Olsen, από το Πολυτεχνείο της Δανίας, σε ένα δελτίο τύπου της ESA:
«Χρησιμοποιήσαμε το Swarm για τη μέτρηση των μαγνητικών σημάτων παλίρροιας από την επιφάνεια του ωκεανού μέχρι τον βυθό, που μας δίνει μια πραγματικά παγκόσμια εικόνα του πώς ρέει ο ωκεανός σε όλα τα βάθη - και αυτό είναι νέο. Δεδομένου ότι οι ωκεανοί απορροφούν θερμότητα από τον αέρα, η παρακολούθηση της κατανομής και της αποθήκευσης αυτής της θερμότητας, ιδιαίτερα σε βάθος, είναι σημαντική για την κατανόηση του μεταβαλλόμενου κλίματος. Επιπλέον, επειδή αυτό το παλιρροιακό μαγνητικό σήμα προκαλεί επίσης μια ασθενή μαγνητική απόκριση βαθιά κάτω από τον πυθμένα, αυτά τα αποτελέσματα θα χρησιμοποιηθούν για να μάθουν περισσότερα για τις ηλεκτρικές ιδιότητες της λιθόσφαιρας της Γης και του άνω μανδύα. "
Μαθαίνοντας περισσότερα για το μαγνητικό πεδίο της Γης, οι επιστήμονες θα μπορούν να μάθουν περισσότερα για τις εσωτερικές διεργασίες της Γης, οι οποίες είναι απαραίτητες για τη ζωή όπως τη γνωρίζουμε. Αυτό, με τη σειρά του, θα μας επιτρέψει να μάθουμε περισσότερα για τα είδη των γεωλογικών διεργασιών που έχουν διαμορφώσει άλλους πλανήτες, καθώς και να προσδιορίσουμε ποιοι άλλοι πλανήτες θα μπορούσαν να είναι ικανοί να υποστηρίξουν τη ζωή.
Φροντίστε να δείτε αυτό το κόμικ που εξηγεί πώς λειτουργεί η αποστολή Swarm, με ευγένεια του ESA.
