Η αποστολή του ESA ανιχνεύει την κατανομή του μάγματος κάτω από τον πυθμένα!

Μια μελέτη που χρησιμοποιεί δεδομένα από την αποστολή Swarm του ESA δείχνει ότι οι αχνές μαγνητικές υπογραφές που δημιουργούνται από τις παλίρροιες της Γης μπορούν να μας βοηθήσουν να προσδιορίσουμε την κατανομή του μάγματος κάτω από τον πυθμένα και θα μπορούσαν ακόμη και να μας δώσουν πληροφορίες για τις μακροπρόθεσμες τάσεις στις θερμοκρασίες και την αλατότητα των παγκόσμιων ωκεανών.

Το Swarm είναι ένας αστερισμός τριών δορυφόρων που μελετούν το γεωμαγνητικό πεδίο της Γης. Αυτό το μαγνητικό πεδίο που εκτείνεται από το εσωτερικό της Γης στο Διάστημα θεωρείται ότι παράγεται σε μεγάλο βαθμό από έναν ωκεανό υγρού σιδήρου στον εξωτερικό πυρήνα του πλανήτη. Άλλες πηγές μαγνητισμού περιλαμβάνουν μαγνητισμένα πετρώματα στο φλοιό.

Αν και κανονικά δεν θα μπορούσαμε να σκεφτούμε ότι οι ωκεανοί παράγουν μαγνητισμό, το αλμυρό θαλασσινό νερό είναι ένας μέτριος ηλεκτρικός αγωγός. Αυτό σημαίνει ότι καθώς οι παλίρροιες διατρέχουν το μαγνητικό πεδίο της Γης, δημιουργούν ασθενή ηλεκτρικά ρεύματα, τα οποία με τη σειρά τους προκαλούν μικρά μαγνητικά σήματα που μπορούν να ανιχνευθούν από το Διάστημα.

Με τους δορυφόρους του να πετούν σε υψόμετρο μεταξύ 462 και 511 χιλιομέτρων, το Swarm μετρά το μαγνητικό πεδίο της Γης με μεγαλύτερη ακρίβεια από ποτέ. Μπορεί να ανιχνεύσει αμυδρές παλιρροϊκές υπογραφές και να τις διακρίνει από άλλες ισχυρότερες πηγές μαγνητικού πεδίου από το εσωτερικό της Γης.

«Αυτή η μελέτη δείχνει ότι το Swarm μπορεί να παρέχει δεδομένα για τις ιδιότητες ολόκληρης της υδάτινης στήλης των ωκεανών μας», λέει η Anja Strømme, Διευθύντρια Αποστολής Swarm του ESA.

Τα δεδομένα του Swarm μπορούν επίσης να παρέχουν πληροφορίες για την κατανομή του μάγματος, οι οποίες θα μπορούσαν στο μέλλον να υποστηρίξουν την καλύτερη κατανόηση γεγονότων όπως η ηφαιστειακή έκρηξη Hunga-Tonga του 2022.

Η αποστολή, που ξεκίνησε το 2013, προοριζόταν να πετάξει μόνο για τέσσερα χρόνια, αλλά τώρα διανύει το 12ο έτος της. Η Anja προσθέτει:

Αυτό είναι ένα από τα οφέλη των αποστολών που πετούν για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα από το αρχικά προγραμματισμένο. Έτσι, πετώντας για όσο διάστημα το επιστημονικό αποτέλεσμα είναι εξαιρετικής ποιότητας και οι πόροι το επιτρέπουν, μπορείς να ασχοληθείς με επιστημονικά ερωτήματα που δεν είχαν αρχικά προβλεφθεί.

Το Swarm πλησιάζει, ωστόσο, σιγά σιγά στο φυσικό τέλος της διάρκειας ζωής του, καθώς η βαρυτική έλξη φέρνει σταδιακά τους δορυφόρους φυσικά πιο κοντά στη Γη. Αυτό έχει επιτρέψει στα όργανα της αποστολής – οι δορυφόροι φέρουν αισθητήρες τελευταίας τεχνολογίας, συμπεριλαμβανομένων μαγνητομέτρων που μετρούν την ισχύ, το μέγεθος και την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου – να καταγράφουν αμυδρά σήματα που θα ήταν πιο δύσκολο να ανιχνευθούν από τις υψηλότερες τροχιές στην αρχή της αποστολής.

Στην ικανότητα του Swarm να ανιχνεύσει τα αμυδρά ωκεάνια σήματα βοήθησε επίσης η λιγότερο ενεργή περίοδος του Ήλιου γύρω στο 2017. «Αυτά είναι από τα ασθενέστερα σήματα που έχει ανιχνεύσει μέχρι στιγμής η αποστολή Swarm», λέει ο επικεφαλής συγγραφέας Alexander Grayver, του Πανεπιστημίου της Κολωνίας. «Τα δεδομένα είναι ιδιαίτερα καλά επειδή συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια μιας περιόδου ηλιακού ελάχιστου, όταν υπήρχε λιγότερος θόρυβος λόγω του διαστημικού καιρού».

Κατά την περίοδο του «ελάχιστου» του 11ετούς ηλιακού κύκλου, η επιφάνεια του Ήλιου είναι λιγότερο ενεργή. Κατά τη διάρκεια αυτής της «ήσυχης» περιόδου, εκπέμπει λιγότερη ηλιακή ύλη – συμπεριλαμβανομένης της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας και των φορτισμένων σωματιδίων – οπότε τα φαινόμενα «διαστημικού καιρού», όπως το Βόρειο Σέλας, είναι λιγότερο συχνά. Και με λιγότερη ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία από τον Ήλιο, τα γεωμαγνητικά σήματα από τη Γη είναι πιο εύκολα ανιχνεύσιμα από τα μαγνητόμετρα και άλλα όργανα του Swarm.

Η ελπίδα είναι ότι, όταν το επόμενο ηλιακό ελάχιστο έρθει μετά το 2030, το Swarm θα εξακολουθεί να πετάει – αν και σε χαμηλότερο ύψος – και θα είναι σε θέση να συνεχίσει να ανιχνεύει τα αμυδρά σήματα που μπορούν να μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε περισσότερα για τις θερμοκρασίες και την αλατότητα βαθιά μέσα στους ωκεανούς μας.

[via]