تم اكتشاف موجات مغناطيسية عملاقة تتأرجح حول قلب الأرض

تم اكتشاف موجات مغناطيسية عملاقة تتأرجح حول قلب الأرض

تدفق يشبه الموجة على سطح اللب الخارجي للأرض وخطوط المجال المغناطيسي في الخلفية. 

باطن الأرض بعيد كل البعد عن الهدوء. في أعماق الأنشطة السطحية ، ينبض الكوكب بالنشاط ، بدءًا من حركة الصفائح التكتونية إلى التيارات الحرارية التي تنتشر عبر السوائل الصخرية الساخنة تحت القشرة الأرضية.

الآن العلماء الذين يدرسون بيانات الأقمار الصناعية للأرض قد حددوا شيئًا داخل الأرض لم نشهده من قبل: نوع جديد من الموجات المغناطيسية التي تجتاح سطح كوكبنا ، كل سبع سنوات.

يمكن أن يقدم هذا الاكتشاف نظرة ثاقبة حول كيفية توليد المجال المغناطيسي للأرض ، ويقدم أدلة على التاريخ الحراري لكوكبنا وتطوره - أي التبريد التدريجي للجزء الداخلي من الكوكب .

تخيل الموجات عند حدود اللب والعباءة. 

يقول عالم الجيوفيزياء نيكولاس جيليت Nicolas Gillet من جامعة غرونوبل ألب في فرنسا : "لطالما وضع الجيوفيزيائيون نظريات حول وجود مثل هذه الموجات ، ولكن كان يُعتقد أنها تحدث على مدى فترات زمنية أطول بكثير مما أظهره بحثنا" .

"اقترحت قياسات المجال المغناطيسي من الأدوات القائمة على سطح الأرض أن هناك نوعًا من حركة الموجة ، لكننا كنا بحاجة إلى التغطية العالمية التي توفرها القياسات من الفضاء لكشف ما يحدث بالفعل.

"قمنا بدمج قياسات الأقمار الصناعية من Swarm ، وأيضًا من مهمة Champ الألمانية السابقة ومهمة Danish Ørsted ، مع نموذج كمبيوتر للجيودينامو لشرح ما تسببت فيه البيانات الأرضية - وهذا أدى إلى اكتشافنا."

يثير المجال المغناطيسي للأرض الكثير من افتتان العلماء. تشير الأبحاث حتى الآن إلى أن الهيكل غير المرئي يشكل "فقاعة" واقية حول كوكبنا ، مما يمنع الإشعاع الضار والغلاف الجوي من الداخل ، مما يسمح للحياة بالازدهار.

لكن المجال المغناطيسي ليس ثابتًا. إنه يتقلب في القوة والحجم والشكل ، وله ميزات لا نفهمها ، ويضعف تدريجيًا بمرور الوقت .

سبب أهمية النشاط داخل كوكبنا هو أنه من أين يأتي المجال المغناطيسي. يتم إنشاؤه بواسطة دينامو - سائل دوار ، وحمل ، وموصل كهربائيًا يحول الطاقة الحركية إلى طاقة مغناطيسية ، ويدور مجالًا مغناطيسيًا إلى الفضاء حول الكوكب.

هذا السائل (في الغالب) هو الحديد المنصهر داخل اللب الخارجي للأرض.

الأقمار الصناعية Swarm التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية عبارة عن ثلاثة مجسات متطابقة ، تم إطلاقها في عام 2013 وتدور في مدار حول الأرض لدراسة النشاط داخل الأرض - مع التركيز بشكل خاص على النشاط المغناطيسي والديناميكي الخارج من القلب. في هذه البيانات اكتشف جيليت وفريقه الموجات الجديدة الرائعة.

ثم قاموا بدراسة البيانات من المراصد الأرضية والفضائية الأخرى ، والتي تم جمعها بين عامي 1999 و 2021 ، ووجدوا نمطًا.

هذه الموجات ، المعروفة باسم موجات كوريوليس المغناطيسية ، هي أعمدة مغناطيسية ضخمة محاذاة على طول محور دوران الأرض ، أقوى عند خط الاستواء.

يكتسحون حول الحدود بين اللب والعباءة بسعة حوالي 3 كيلومترات (1.86 ميل) في السنة ، ويتحركون غربًا بمعدل يصل إلى 1500 كيلومتر (932 ميل) في السنة.

يشير وجودهم إلى احتمال وجود موجات مغناطيسية-كوريوليس أخرى بفترات تذبذب مختلفة ، والتي لا يمكننا اكتشافها حتى الآن ، بسبب نقص البيانات.

يقول جيليت: "من المحتمل أن تحدث الموجات المغناطيسية بسبب اضطرابات عميقة داخل لب الأرض المائع ، وربما تكون مرتبطة بأعمدة الطفو" .

"يشير بحثنا إلى احتمال وجود موجات أخرى من هذا القبيل ، ربما بفترات أطول - لكن اكتشافها يعتمد على مزيد من البحث."

في الوقت الحالي ، نظرًا لأن الموجات تحمل معلومات حول الوسط الذي تنتقل من خلاله ، يمكن استخدام اكتشاف جديد لفحص باطن كوكبنا بطرق جديدة - بما في ذلك اللب ، الذي يصعب دراسته ، بالإضافة إلى حدود اللب والوشاح.