Rój odkrywa zmiany w naszych wodach oceanicznych.

ESA

Badanie wykorzystujące dane z misji ESA Swarm sugeruje, że słabe sygnatury magnetyczne tworzone przez ziemskie pływy mogą pomóc nam określić rozkład magmy pod dnem morskim, a nawet dać nam wgląd w długoterminowe trendy globalnych temperatur i zasolenia oceanów.

Swarm to konstelacja trzech satelitów, które badają ziemskie pole geomagnetyczne. Uważa się, że to pole magnetyczne, które rozciąga się od wnętrza Ziemi w przestrzeń kosmiczną, jest wytwarzane głównie przez ocean ciekłego żelaza w zewnętrznym jądrze planety. Inne źródła magnetyzmu obejmują namagnesowane skały w skorupie ziemskiej.

I choć zwykle nie myślimy o oceanach jako o źródle magnetyzmu, słona woda morska jest umiarkowanym przewodnikiem elektrycznym. Oznacza to, że gdy pływy przepływają przez pole magnetyczne Ziemi, generują słabe prądy elektryczne, które z kolei indukują małe sygnały magnetyczne - które można wykryć z kosmosu.

Dzięki satelitom latającym na wysokości od 462 km do 511 km, Swarm mierzy pole magnetyczne Ziemi dokładniej niż kiedykolwiek wcześniej. Może wykryć słabe sygnatury pływów i odróżnić je od innych silniejszych źródeł pola magnetycznego z wnętrza Ziemi.

"To badanie pokazuje, że Swarm może dostarczyć danych o właściwościach całej kolumny wody naszych oceanów" - mówi Anja Str?mme, kierownik misji Swarm w ESA.

Dane Swarm mogą również zapewnić wgląd w dystrybucję magmy, co w przyszłości może pomóc w lepszym zrozumieniu wydarzeń takich jak erupcja wulkanu Hunga-Tonga w 2022 roku.

Badanie tych sygnatur znalazło się na okładce najstarszego na świecie czasopisma naukowego, Philosophical Transactions of the Royal Society A, i zostało przeprowadzone przez zespół z Uniwersytetu w Kolonii i Politechniki Duńskiej.

Misja, rozpoczęta w 2013 roku, miała latać tylko przez cztery lata, ale obecnie trwa już 12 lat. Anja dodaje: "Jest to jedna z korzyści latania misji dłużej niż pierwotnie planowano. Tak więc, latając tak długo, jak wyniki naukowe są doskonałej jakości i pozwalają na to zasoby, można zająć się kwestiami naukowymi, które nie były pierwotnie przewidziane."

Swarm zbliża się jednak powoli do naturalnego końca swojego życia, ponieważ opór powietrza stopniowo zbliża satelity fizycznie do Ziemi. Umożliwiło to instrumentom misji - satelity posiadają najnowocześniejsze czujniki, w tym magnetometry, które mierzą siłę, wielkość i kierunek pola magnetycznego - uchwycenie słabych sygnałów, które byłyby trudniejsze do wykrycia z wyższych orbit na początku misji.

Zdolność roju do wykrywania słabych sygnałów oceanicznych była również wspomagana przez mniej aktywny okres Słońca około 2017 roku. "Są to jedne z najmniejszych sygnałów wykrytych do tej pory przez misję Swarm", mówi główny autor Alexander Grayver z Uniwersytetu w Kolonii.

"Dane są szczególnie dobre, ponieważ zostały zebrane w okresie minimum słonecznego, kiedy było mniej szumów spowodowanych pogodą kosmiczną."

"Minimalny" okres 11-letniego cyklu słonecznego Słońca to czas, kiedy powierzchnia Słońca jest najmniej aktywna. W tym "spokojnym" okresie emituje ono mniej materii słonecznej - w tym promieniowania elektromagnetycznego i naładowanych cząstek - więc zjawiska "pogody kosmicznej", takie jak zorza polarna, występują rzadziej. A przy mniejszym promieniowaniu elektromagnetycznym ze Słońca, sygnały geomagnetyczne z Ziemi są łatwiejsze do wykrycia przez magnetometry i inne instrumenty Swarm.

Nadzieja polega na tym, że gdy następne minimum słoneczne nadejdzie po 2030 roku, Swarm może nadal latać - choć na niższej wysokości - i będzie w stanie nadal wykrywać słabe sygnały, które mogą pomóc nam lepiej zrozumieć temperatury i zasolenie głęboko w naszych oceanach.

Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.

ESA

Opublikowano: 2025-01-23 19:22