Descubrimiento de un tipo completamente nuevo de onda magnética que recorre el núcleo exterior de la Tierra

Usando información de la misión del satélite Swarm de la ESA, los científicos han descubierto un tipo completamente nuevo de onda magnética que barre la parte más externa del núcleo externo de la Tierra cada siete años. Este fascinante descubrimiento abre una nueva ventana a un mundo que nunca podremos ver. Esta misteriosa ola oscila cada siete años y viaja hacia el oeste hasta 1.500 kilómetros (900 millas) por año. Crédito: ESA/visiones planetarias

Si bien las erupciones volcánicas y los terremotos son un recordatorio inmediato de que el interior de la Tierra es cualquier cosa menos pacífico, también hay otros procesos dinámicos, más elusivos, que tienen lugar en las profundidades de nuestros pies. Usando información de la misión del satélite Swarm de la ESA, los científicos han descubierto un tipo completamente nuevo de onda magnética que barre la parte más externa del núcleo externo de la Tierra cada siete años. Este fascinante descubrimiento, presentado hoy en el Simposio Living Planet de la ESA, abre una nueva ventana a un mundo que nunca podremos ver.

campo magnético de la tierra es como una enorme burbuja que nos protege del ataque de la radiación cósmica y de las partículas cargadas transportadas por poderosos vientos que escapan de la atracción gravitacional del Sol y viajan a través del sistema solar. Sin nuestro campo magnético, la vida tal como la conocemos no podría existir.

Constelación de enjambre. Crédito: ESA/ATG Medialab

Comprender exactamente cómo y dónde se genera nuestro campo magnético, por qué fluctúa constantemente, cómo interactúa con el viento solar y, de hecho, por qué se está debilitando actualmente, no solo es de interés académico sino también beneficioso para la sociedad. . Por ejemplo, Las tormentas solares pueden dañar las redes de comunicación. y sistemas de navegación y satélites, así que aunque no podemos hacer nada con respecto a los cambios en el campo magnético, comprender esta fuerza invisible nos ayuda a prepararnos.

La mayor parte del campo es generado por un océano de hierro líquido sobrecalentado y arremolinado que forma el núcleo exterior de la Tierra a 3.000 km (1.900 millas) por debajo de nuestros pies. Actuando como el conductor giratorio de una dínamo de bicicleta, genera corrientes eléctricas y un campo electromagnético en constante cambio.

La misión Swarm de la ESA, que incluye tres satélites idénticos, mide estas señales magnéticas del núcleo de la Tierra, así como otras señales de la corteza terrestre, los océanos, la ionosfera y la magnetosfera.

Desde el lanzamiento del trío de satélites Swarm en 2013, los científicos han analizado sus datos para comprender mejor muchos de los procesos naturales de la Tierra, desde clima espacial a físico y dinámico del tormentoso corazón de la tierra.

Usando información de la misión del satélite Swarm de la ESA, los científicos han descubierto un tipo completamente nuevo de onda magnética que barre la parte más externa del núcleo externo de la Tierra cada siete años. Este fascinante descubrimiento abre una nueva ventana a un mundo que nunca podremos ver. Esta misteriosa ola oscila cada siete años y viaja hacia el oeste hasta 1.500 kilómetros (900 millas) por año. Crédito: ESA/visiones planetarias

Midiendo nuestro campo magnético desde el espacio es la única forma real de sondear profundamente en el núcleo de la Tierra. La sismología y la física mineral brindan información sobre las propiedades materiales del núcleo, pero no iluminan el movimiento generador de dínamo del núcleo exterior líquido.

Pero ahora, utilizando datos de la misión Swarm, los científicos han descubierto un secreto oculto.

Un artículo publicado en la revista procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias, describe cómo un equipo de científicos ha detectado un nuevo tipo de onda magnética que barre la “superficie” del núcleo exterior de la Tierra, es decir, donde el núcleo se encuentra con el manto. Esta misteriosa ola oscila cada siete años y viaja hacia el oeste hasta 1.500 kilómetros (900 millas) por año.

Nicolas Gillet, de la Université Grenoble Alpes y autor principal del artículo, dijo: “Los geofísicos han teorizado durante mucho tiempo sobre la existencia de tales ondas, pero se pensaba que ocurrían en escalas de tiempo mucho más largas de lo que ha demostrado nuestra investigación”.

“Las mediciones del campo magnético de los instrumentos basados ​​en la superficie de la Tierra sugirieron que había algún tipo de acción de las olas, pero necesitábamos la cobertura global que ofrecen las mediciones desde el espacio para revelar lo que realmente está sucediendo.

“Combinamos las mediciones satelitales de Swarm, así como las de la misión German Champ anterior y la misión danesa Ørsted, con un modelo de computadora de la geodinamo para explicar qué habían producido los datos terrestres, y esto condujo a nuestro descubrimiento”.

Debido a la rotación de la Tierra, estas ondas se alinean en columnas a lo largo del eje de rotación. Los cambios de movimiento y campo magnético asociados con estas ondas son más fuertes cerca de la región ecuatorial del núcleo.

Si bien la investigación muestra ondas magneto-Coriolis cercanas a un período de siete años, la cuestión de la existencia de tales ondas que oscilan en diferentes períodos permanece sin embargo.

El Dr. Gillet agregó: “Es probable que las ondas magnéticas se desencadenen por perturbaciones en las profundidades del núcleo fluido de la Tierra, probablemente relacionadas con las plumas de flotabilidad. Cada onda se especifica por su período y escala de longitud típica, y el período depende de las características de las fuerzas involucradas.Para las ondas magneto-Coriolis, el período es indicativo de la fuerza del campo magnético dentro del núcleo.

“Nuestra investigación sugiere que es probable que existan otras ondas de este tipo, probablemente con períodos más largos, pero su descubrimiento depende de más investigaciones”.

El científico de la misión Swarm de la ESA, Ilias Daras, dijo: “Esta investigación actual sin duda mejorará el modelo científico del campo magnético en el núcleo exterior de la Tierra. También puede darnos una nueva perspectiva sobre la conductividad eléctrica de la parte más baja del manto y también sobre la historia térmica de la Tierra.

Referencia: “Los datos magnéticos satelitales revelan ondas interanuales en el núcleo de la Tierra” por Nicolas Gillet, Felix Gerick, Dominique Jault, Tobias Schwaiger, Julien Aubert y Mathieu Istas, 21 de marzo de 2022, procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias.
DOI: 10.1073/pnas.2115258119

Con el apoyo del programa Ciencia para la Sociedad de la ESA, esta investigación se presentó en el Simposio Planeta Vivo de la ESA que tuvo lugar esta semana en Bonn, Alemania. Los asistentes escuchan sobre los últimos descubrimientos científicos sobre nuestro planeta y cómo la observación de la Tierra desde el espacio respalda la investigación ambiental y la acción para abordar la crisis climática. También escuchan sobre nuevas tecnologías espaciales y nuevas oportunidades que surgen en el sector de la observación de la Tierra en rápida evolución. Algunas sesiones se transmiten en vivo, consulte Canales de televisión web de la ESA.