Приливные потоки соленой морской воды Земли через линии магнитного поля Земли генерируют электрические токи в океане. Они, в свою очередь, создают вторичные магнитные поля, которые составляют часть сложного сигнала магнитного поля планеты, который можно обнаружить из космоса. Спутники Swarm ЕКА могут измерять эти крошечные океанические магнитные поля и отличать их от других магнитных полей, например, от полей ядра, ионосферы, магнитосферы и намагниченной коры. Фото: Лина Якайте
Исследование с использованием данных миссии Swarm ЕКА предполагает, что слабые магнитные сигнатуры, создаваемые земными приливами, могут помочь нам определить распределение магмы под морским дном и даже дать представление о долгосрочных тенденциях глобальных температур и солености океана.
Swarm — это созвездие из трех спутников, изучающих геомагнитное поле Земли. Считается, что это магнитное поле, простирающееся из недр Земли в космос, в основном создается океаном жидкого железа во внешнем ядре планеты. Другие источники магнетизма включают намагниченные породы в земной коре.
И хотя мы обычно не думаем об океанах как о генераторе магнетизма, соленая морская вода является умеренным электрическим проводником. Это означает, что приливы, проходящие через магнитное поле Земли, генерируют слабые электрические токи, которые, в свою очередь, генерируют небольшие магнитные сигналы, которые можно обнаружить из космоса.
Благодаря своим спутникам, летающим на высоте от 462 до 511 км, Swarm измеряет магнитное поле Земли более точно, чем когда-либо прежде. Он может обнаруживать слабые приливные сигнатуры и отличать их от других более сильных источников магнитного поля из недр Земли.
«Это исследование показывает, что Swarm может предоставить данные о свойствах всей водной толщи наших океанов». — говорит Аня Стрёмме, менеджер миссии Swarm ЕКА.
Данные Swarm также могут дать представление о распределении магмы, что в будущем может способствовать лучшему пониманию таких событий, как извержение вулкана Хунга-Тонга в 2022 году.
Исследование этих подписей попало на обложку старейшего в мире научного журнала Philosophical Transactions of the Royal Society A и было проведено группой из Кёльнского университета и Технического университета Дании.
Swarm с возрастом становится лучше
Миссия, запущенная в 2013 году, рассчитана была всего на четыре года, но сейчас ей исполнилось 12 лет. Аня добавляет: «Это одно из преимуществ полетов на более длительный срок, чем планировалось изначально. Таким образом, летая до тех пор, пока научные результаты будут превосходного качества и позволят ресурсы, вы сможете решать научные вопросы, которые изначально не предполагались».
Однако Swarm медленно приближается к естественному завершению своего срока службы, поскольку сопротивление постепенно приближает спутники физически ближе к Земле. Это позволило приборам миссии (на спутниках установлены самые современные датчики, в том числе магнитометры, измеряющие силу, величину и направление магнитного поля) улавливать слабые сигналы, которые было бы труднее обнаружить с более высоких орбит. начало миссии.
Меньше солнечного вмешательства
Способности Swarm обнаруживать слабые океанские сигналы также способствовал менее активный период Солнца примерно в 2017 году. «Это одни из самых маленьких сигналов, обнаруженных миссией Swarm на данный момент», — говорит ведущий автор Александр Грейвер из Кельнского университета.
«Данные особенно хороши, потому что они были собраны в период солнечного минимума, когда было меньше шума из-за космической погоды».
«Минимальный» период 11-летнего солнечного цикла — это время, когда поверхность Солнца наименее активна. В этот «спокойный» период он излучает меньше солнечной материи, включая электромагнитное излучение и заряженные частицы, поэтому явления «космической погоды», такие как северное сияние, наблюдаются реже. А благодаря меньшему электромагнитному излучению Солнца геомагнитные сигналы с Земли легче обнаружить магнитометрами Swarm и другими приборами.
Есть надежда, что, когда после 2030 года наступит следующий солнечный минимум, Swarm, возможно, все еще будет летать, хотя и на меньшей высоте, и сможет продолжать обнаруживать слабые сигналы, которые могут помочь нам лучше понять температуру и соленость глубоко внутри Земли. наши океаны.
Информация от: Европейским космическим агентством
