تم العثور على نوع "جديد تمامًا" من الموجات المغناطيسية تتدفق عبر نواة الأرض

تم العثور على نوع "جديد تمامًا" من الموجات المغناطيسية تتدفق عبر نواة الأرض

رسم توضيحي يظهر موجات غامضة (حمراء) تتحرك عبر الطبقة الخارجية لللب الخارجي للأرض

تزحف الأمواج عبر اللب الخارجي كل سبع سنوات.

اكتشف العلماء نوعًا جديدًا تمامًا من الموجات المغناطيسية التي تندفع عبر اللب الخارجي للأرض كل سبع سنوات ، مما يؤدي إلى تشوه قوة المجال المغناطيسي لكوكبنا في هذه العملية.

كتب الباحثون أن الموجات - التي يطلق عليها موجات "Magneto-Coriolis" لأنها تتحرك على طول محور دوران الأرض ، وفقًا لتأثير كوريوليس - تزحف من الشرق إلى الغرب في أعمدة شاهقة يمكن أن تسافر لمسافة تصل إلى 930 ميلاً (1500 كيلومتر) في السنة. في ورقة بحثية نُشرت في 21 مارس في مجلة Proceedings of the National Academy of Sciences . باستخدام أسطول من أقمار وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) ، حدد الفريق الموجات الغامضة إلى الطبقة الخارجية من اللب الخارجي السائل للأرض ، تمامًا حيث تلتقي تلك الطبقة بالعباءة الصخرية - حوالي 1800 ميل (2900 كم) تحت سطح الكوكب.

وفقًا للباحثين ، فإن وجود هذه الموجات يمكن أن يساعد في تفسير التقلبات الغامضة في المجال المغناطيسي للكوكب ، والتي تتولد عن حركة الحديد السائل في اللب الخارجي للكوكب. تُظهر قياسات الأقمار الصناعية للمجال المغناطيسي المأخوذة خلال العشرين عامًا الماضية أن شدة المجال تنخفض كل سبع سنوات أو نحو ذلك ، بالتزامن مع تذبذبات هذه الموجات المكتشفة حديثًا.

قال كبير الباحثين في الدراسة نيكولاس جيليت ، الباحث في جامعة جرونوبل ألب في فرنسا ، في بيان: "لطالما وضع الجيوفيزيائيون نظريات حول وجود مثل هذه الموجات ، لكن كان يُعتقد أنها تحدث على فترات زمنية أطول بكثير" . "يشير بحثنا إلى احتمال وجود موجات أخرى من هذا القبيل ، ربما بفترات أطول - لكن اكتشافها يعتمد على مزيد من البحث."

كانت تغييرات المجال المغناطيسي المرتبطة بالموجات أقوى بالقرب من خط استواء الأرض

جوهر الأمر

اللب الخارجي للأرض عبارة عن كرة من الحديد المصهور الذي يتماوج ويتدهور بحركة ثابتة. يُعتقد أن تدفق هذا السائل الدوار والموصل كهربائيًا هو مصدر الدرع المغناطيسي للأرض ، والذي يلتف حول الكوكب ويمتد لمئات الآلاف من الأميال في الفضاء ، ويحمي الأرض من الإشعاع الضار.

يتغير المجال المغناطيسي للكوكب دائمًا ، سواء على المدى القصير أو المدى الطويل. على المدى الطويل ، كان المجال المغناطيسي يضعف تدريجياً لمئات السنين. تُظهر القياسات الأخيرة التي تم أخذها بواسطة الأجهزة الأرضية والأقمار الصناعية أيضًا اختلافات منتظمة في قوة المجال المغناطيسي وشكله التي تحدث كل بضع سنوات.

لطالما اعتقد العلماء أن هذه الاختلافات قصيرة المدى في قوة المجال تتأثر بالنشاط في اللب الخارجي للكوكب. قد تقدم هذه الدراسة الجديدة الدليل الذي طال انتظاره.

نظر مؤلفو الدراسة في أكثر من 20 عامًا من بيانات المجال المغناطيسي ، التي جمعتها بعثة القمر الصناعي Swarm التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) بين عامي 1999 و 2021. Swarm عبارة عن أسطول من ثلاثة أقمار صناعية متطابقة تم نشرها لقياس الإشارات المغناطيسية من لب الأرض والقشرة والمحيطات والغلاف الجوي. قام الفريق بدمج بيانات القمر الصناعي هذه مع قياسات المجال المغناطيسي السابقة التي تم أخذها بواسطة أجهزة الاستشعار الأرضية ثم استخدم نموذجًا حاسوبيًا لمحاكاة الجيودينامو ، أو التدفق الحراري للسائل في اللب الخارجي للأرض.

من خلال هذه القياسات مجتمعة ، حدد الفريق لأول مرة وجود موجات Magneto-Coriolis في قلب الكوكب.

وقال جيليت إن مصدر هذه الموجات لا يزال لغزًا في الوقت الحالي ، لكن من المحتمل أنها تنبع من "اضطرابات عميقة داخل اللب [الخارجي] للأرض".

وأضاف جيليت أنه من المحتمل أيضًا أن هذه الموجات ليست هي الموجات الوحيدة التي تتأرجح عبر حدود الوشاح الأساسي. في حين أن موجات Magneto-Coriolis تفسر بعض تقلبات المجال المغناطيسي لمدة سبع سنوات التي لاحظتها Swarm وأجهزة استشعار أخرى ، فإن موجات أخرى لم يتم اكتشافها بعد ذات فترات زمنية أطول يمكن أن تفسر اختلافات المجال المغناطيسي على نطاقات زمنية أطول ، كما قال جيليت. لاكتشاف مثل هذه الموجات ، سيتعين على الباحثين فقط أن يركزوا أعينهم على القلب.