Žemės vidus toli gražu nėra rami vieta. Giliai po paviršiumi planeta ūžia nuo aktyvumo – nuo plokščių tektonikos iki konvekcinių srovių, kurios cirkuliuoja karštame magmos skystyje, esančiame giliai po pluta. Mokslininkai, tyrinėjantys Žemės palydovinius duomenis, planetoje atrado tai, ko mes niekada anksčiau nematėme: naujo tipo magnetinę bangą.
Žemės vidus toli gražu nėra rami vieta. Giliai po paviršiumi planeta ūžia nuo aktyvumo – nuo plokščių tektonikos iki konvekcinių srovių, kurios cirkuliuoja karštame magmos skystyje, esančiame giliai po pluta.
© European Space Agency, ESA | „YouTube“
Dabar mokslininkai, tyrinėjantys Žemės palydovinius duomenis, planetoje atrado tai, ko mes niekada anksčiau nematėme: naujo tipo magnetinę bangą, kuri kas septynerius metus prasiskverbia pro mūsų planetos šerdies paviršių.
Šis atradimas galėtų padėti suprasti, kaip generuojamas Žemės magnetinis laukas, ir pateikti užuominų apie mūsų planetos šiluminę evoliuciją – tai yra, laipsnišką planetos vidaus aušimą.
„Geofizikai jau seniai kėlė teorijas apie tokių bangų egzistavimą, tačiau buvo manoma, kad jos pasireiškia per daug ilgesnį laikotarpį, nei parodė mūsų tyrimai“, – sako geofizikas Nicolas Gillet iš Grenoblio Alpių universiteto Prancūzijoje.
„Žemės paviršiuje esančių prietaisų magnetinio lauko matavimai leido manyti, kad buvo kažkoks bangos vyksmas, tačiau mums reikėjo pasaulinės aprėpties, kurią siūlo matavimai iš kosmoso, kad atskleistume, kas iš tikrųjų dedasi.
„Mes sujungėme palydovinius matavimus iš „Swarm“, taip pat iš ankstesnės misijos „German Champ“ ir „Danijos Ørsted“ su kompiuteriniu geodinaminiu modeliu, kad paaiškintume, ką parodė antžeminiai duomenys – ir tai paskatino mūsų atradimą.“
Žemės magnetinis laukas mokslininkus labai žavi. Iki šiol atlikti tyrimai rodo, kad nematoma struktūra sudaro apsauginį „burbulą“ aplink mūsų planetą, neleidžia patekti kenksmingai spinduliuotei į atmosferą, ir taip leidžia gyvybei klestėti.
Bet magnetinis laukas nėra statinis. Jis kinta savo stiprumu, dydžiu ir forma, turi mums nesuprantamų bruožų ir laikui bėgant palaipsniui silpsta.
Priežastis, kodėl mūsų planetos aktyvumas yra svarbus, yra ta, kad iš čia kyla magnetinis laukas. Jį generuoja dinamas – besisukantis, konvekcinis ir elektrai laidus skystis, kuris kinetinę energiją paverčia magnetine energija, išsuka magnetinį lauką į erdvę aplink planetą.
Šis skystis (dažniausiai) yra išlydyta geležis, esanti išorinėje Žemės šerdyje.
Europos kosmoso agentūros „Swarm“ palydovai yra identiškų zondų trijulė, paleista 2013 m. ir pakibusi Žemės orbitoje, kad galėtų tirti Žemės magnetinį ir dinaminį aktyvumą, kylantį iš šerdies. Būtent šiuose duomenyse N. Gillet ir jo komanda atrado žavias naujas bangas.
Tada jie ištyrė duomenis iš kitų antžeminių ir kosminių observatorijų, surinktus 1999–2021 m., ir sudarė modelį.
Šios bangos, žinomos kaip magneto-Koriolio bangos, yra didžiulės magnetinės kolonos, išsidėsčiusios išilgai Žemės sukimosi ašies, stipriausios ties pusiauju.
Jos slenka aplink šerdies ir mantijos ribą maždaug 3 kilometrų (1,86 mylių) amplitude per metus ir juda į vakarus iki 1500 kilometrų (932 mylių) per metus greičiu.
Jų egzistavimas rodo, kad gali egzistuoti kitos magneto-Koriolio bangos su skirtingais virpesių periodais, kurių iki šiol negalime aptikti dėl duomenų trūkumo.
„Tikėtina, kad magnetines bangas sukelia trikdžiai Žemės skysčio šerdyje, jie galbūt susiję su plūdrumo pliūpsniais“, – sako N. Gillet.
„Mūsų tyrimai rodo, kad gali egzistuoti ir kitos tokios bangos, tikriausiai ilgesnės, tačiau jų atradimas reikalauja daugiau tyrimų.
Kadangi bangos neša informaciją apie terpę, kuria jos keliauja, naujas atradimas gali būti panaudotas mūsų planetos vidui tirti naujais būdais, įskaitant branduolį, kurį sunku ištirti, arba šerdies ir mantijos ribą.
Grupės tyrimas buvo paskelbtas PNAS.
