Česky English

Úvodní stránka Aktuality Mise Swarm pomáhá vysvětlit „skoky“ v zemském magnetickém poli

Mise Swarm pomáhá vysvětlit „skoky“ v zemském magnetickém poli

6.5.2019

Mise Swarm pomáhá vysvětlit „skoky“ v zemském magnetickém poli

Naše ochranné magnetické pole je obvykle klidné, ale sem tam se stane něco zvláštního – „škubne“ sebou. Ačkoliv vědcům jsou tyto rychlé posuny známé už nějakých čtyřicet let, zůstával jejich důvod frustrujícím tajemstvím. Až dosud.

Od doby, kdy byla geomagnetická „trhnutí“ v roce 1978 objevena, se vědci pokouší zjistit, proč magnetické pole rychle a nečekaně zrychlí.

Při prohledávání historických záznamů z celosvětové sítě pozemních stanic provádějících měření magnetického pole výzkumníci zjistili, že tyto skokové odchylky mající jakoby tvar písmene „V“ na grafech změn magnetického pole se dají vystopovat až do roku 1901 a že se tento fenomén vyskytuje jednou za tři až dvanáct let. Stejně tak nejsou konzistentní na celé planetě. Například v roce 1949 došlo k jejich zaznamenání v Severní Americe, ale nikoliv v Evropě.

Protože se vyskytují relativně náhodně a mechanismus, který je jejich hybatelem máme velmi špatně poznaný, tak se tyto „škubnutí“ úspěšně vyhýbají všem pokusům o jejich předpovídání.

Jejich předpověď je přitom důležitá, protože nás magnetické pole chrání před slunečními bouřemi. Ty mají potenciál narušit dodávky elektrické energie, komunikační linky nebo navigační systémy.

Je zapotřebí mít na paměti, že observatoře pro monitorování magnetického pole jsou budované na zemi a že pozorování tak nejsou kompletní. Sledujeme totiž jen malou část planety, neboť oceány pokrývají 70 procent zemského povrchu. Ovšem díky trojici družic mise Swarm, které měří proměny zemského magnetického pole z vesmíru, mohou vědci nyní studovat globální strukturu geomagnetických „škubnutí“.

Ve studii publikované v časopise Nature Geoscience vědci z Pařížského institutu zemské fyziky a Dánské technické univerzity popisují, jak vytvořili počítačový model pro geomagnetické „skoky“. Zároveň nabídli vysvětlení, proč k nim podle nich dochází.

Naše magnetické pole je vytvářeno převážně vířením tekutin v zemském jádru. Výzkumníci znají dva typy pohybu, které způsobují různé proměny v magnetickém poli: jednak vycházející z pomalých konvekčních pohybů (ty mohou být měřeny v řádu století) a jednak vycházející z rychlých hydromagnetických vln (ty můžeme detekovat v řádu několika let).

Vědci přitom mají podezření, že právě druhý typ hraje roli ve „skocích“, ale interakce těchto rychlých vln s pomalou konvencí, společně s jejich mechanismem šíření a zesilování, teprve čeká na své prozkoumání.

Nyní byli výzkumníci schopni zdokumentovat sérii událostí, které vedly ke skokům, které na simulacích byly emitovány z jádra. Jak se roztavená hmota dere vzhůru, aby pronikla k vnějšímu povrchu zemského jádra, produkuje silné vlny společně s vlnami magnetického pole blízko jádra. Tým vysvětlil, že výsledkem jsou rychlé změny v toku kapaliny pod magnetickým polem.

Škubnutí pak pochází ze stoupajících bublin kovu, které se v planetárním jádru zformují 25 let před tím, než dojde k příslušnému skoku. Tato stávající zjištění jsou součástí dlouhodobého projektu, u něhož vědci doufají, že jim pomůže předpovídat vývoj geomagnetického pole v následujících dekádách.

Chris Finlay z DTU Space k tomu řekl: „Mise Swarm se zásadním způsobem podílela na našem výzkumu, když nám umožnila provést detailní srovnání, a to jak z hlediska prostoru, tak v čase, s fyzikálními teoriemi o původu těchto magnetických záchvěvů.“

„Naše zjištění představují nejen fascinující vědu, ale mají i nezanedbatelné přínosy v reálném světě pro chápání toho, jak se naše magnetické pole mění.“

„Mnoho moderních elektronických přístrojů jako jsou třeba chytré telefony, je závislé na magnetickém poli pro získávání informací o poloze. Pokud budeme schopni lépe předpovídat změny magnetického pole, budou i výstupy z těchto zařízení kvalitnější.“

Další informace (v angličtině) jsou k dispozici na portálu Evropské kosmické agentury (ESA).

Autor: Tomáš Přibyl   |   Sekce: Aktuality   |   Tisk   |   Poslat článek známému




RSS kanál  |  XML Sitemap  |  Mapa webu  |  Redakční systém WebRedakce - NETservis s.r.o. © 2019

2017 Odbor ITS, kosmických aktivit a VaVaI 

Background image ©ESA - P.Carril