اكتشف العلماء نوعًا جديدًا تمامًا من الموجات المغناطيسية التي تمر عبر الأرض اللب الخارجي كل سبع سنوات ، مما يؤدي إلى تشويه قوة المجال المغناطيسي لكوكبنا في هذه العملية.
الموجات - أُطلق عليها اسم موجات "Magneto-Coriolis" لأنها تتحرك على طول محور دوران الأرض ، حسب تأثير كوريوليس - الزحف من الشرق إلى الغرب في أعمدة شاهقة يمكنها السفر لمسافة تصل إلى 930 ميلاً (1500 كيلومتر) في السنة ، كما كتب الباحثون في ورقة بحثية في 21 مارس في مجلة وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 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 ، يمكن أن يساعد وجود هذه الموجات في تفسير التقلبات الغامضة في المجال المغناطيسي للكوكب ، والتي تتولد عن حركة السائل الحديد في اللب الخارجي للكوكب. تُظهر قياسات الأقمار الصناعية للمجال المغناطيسي المأخوذة على مدار العشرين عامًا الماضية أن قوة المجال تنخفض كل سبع سنوات أو نحو ذلك ، بالتزامن مع تذبذبات هذه الموجات المكتشفة حديثًا.
قال المؤلف الرئيسي للدراسة نيكولاس جيليت ، الباحث في جامعة غرينوبل ألب في فرنسا:"لطالما وضع علماء الجيوفيزياء نظرية حول وجود مثل هذه الموجات ، لكن كان يُعتقد أنها تحدث على مدى فترات زمنية أطول بكثير". / ش> . "يشير بحثنا إلى احتمال وجود موجات أخرى من هذا القبيل ، ربما بفترات أطول - لكن اكتشافها يعتمد على مزيد من البحث."
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 الأدوات القائمة على الأرض والأقمار الصناعية أيضًا اختلافات منتظمة في قوة المجال المغناطيسي وشكله والتي 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 المجمعة ، حدد الفريق وجود موجات Magneto-Coriolis في قلب الكوكب لأول مرة.
قال 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 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.
