موجات مغناطيسية جديدة يرصدها العلماء عبر النواة الخارجية للأرض

اكتشف فريق من العلماء في بلجيكا وفرنسا موجات مغناطيسية جديدة – تسمى موجة Magneto-Coriolis – التي تدور عبر سطح اللب الخارجي للأرض كل سبع سنوات. قام الباحثون بتحليل بيانات القمر الصناعي، التي استمرت لسنوات من أقمار مسح المجال المغناطيسي لبناء نموذج للموجات الغريبة.

يعد المجال المغناطيسي للأرض، المعروف أيضًا باسم “الغلاف المغناطيسي”، أمرًا حيويًا في استدامة الحياة على كوكبنا. تلتف هذه الفقاعة الواسعة من الجسيمات المشحونة حول كوكبنا مثل ذيل مذنب، مما يحمينا من وابل من الإشعاع الشمسي والكوني. في جوهرها، حولت الأرض إلى مغناطيس عملاق ثنائي القطب، مما يساعد على توجيه أنظمة الملاحة، التي توجه كل شيء من هواتفنا الذكية إلى الأقمار الصناعية.

يتشكل الغلاف المغناطيسي للأرض في اللب الخارجي لكوكبنا، وهو بحر متماوج من الحديد المنصهر على عمق 1800 قدم تقريبًا تحت السطح. تشكل الجسيمات المشحونة كهربائيًا في اللب الخارجي خلايا الحمل الحراري، والتي تنتج تيارًا كهربائيًا يشكل ما يسميه العلماء “الدينامو”. هذه العملية ( موجات مغناطيسية جديدة ) هي التي تشكل المجال المغناطيسي للأرض.

مجالنا المغناطيسي هو مجال غريب بشكل خاص. إنه ينقلب بشكل دوري، ويرسل القطب الشمالي المغناطيسي إلى نصف الكرة الجنوبي والعكس صحيح. لا تخف حدث الانعكاس القطبي الأخير منذ 780.000 سنة. من الناحية الفنية، تأخرنا عن مبادلة قطب، لكن الخبراء يتفقون على أننا ربما نكون قادرين على التكيف. في السنوات الأخيرة، من الناحية الجيولوجية، العلماء لاحظوا سلوكًا غريبًا آخر. القطب الشمالي المغناطيسي، على سبيل المثال، ينزلق باتجاه الشرق بسرعة كسر العنق. وفي منطقة واحدة بين إفريقيا وأمريكا الجنوبية، يضعف المجال. بينما أصبح فهم هذه الخصوصيات أولوية للعديد من علماء الأرض، لا يزال هناك الكثير مما لا نعرفه.

حقيقة اكتشاف موجات مغناطيسية جديدة

للحصول على معالجة أفضل لما يحدث بالضبط مع الغلاف المغناطيسي المهم للغاية. أرسل العلماء أقمارًا صناعية إلى مدار الأرض لدراستها. أطلقت وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) مهمة Swarm في عام 2013. وقد حقق ثلاثة من الأقمار الصناعية التي تتكون منها اكتشافات مهمة حول المجال المغناطيسي للأرض والأعمال الداخلية لكوكبنا منذ ذلك الحين. ومع ذلك، فإن Swarm ليس أول سلسلة من الأقمار الصناعية تتولى المهمة. عملت كل من مهمة تحدي الحمولة الصافية للأقمار الصناعية الصغيرة (CHAMP) الألمانية، وبعثة أورستد الدنماركية، التي تم إطلاقها في عامي 2000 و 1999، على التوالي، لمدة 25 عامًا تقريبًا لدراسة المجال المغناطيسي للأرض.

قام فريق البحث الأخير هذا بتحليل ثم استخدام سنوات من البيانات التي جمعتها هذه الأقمار الصناعية. بالإضافة إلى البيانات من كاشفات المجال المغناطيسي المرتبطة بالأرض، لإنشاء نموذج كمبيوتر يحدد موجات مغناطيسية جديدة.

ووجدوا أنه كل سبع سنوات، تكتسح هذه الموجات غربًا (بوتيرة الحلزون 1500 كيلومتر في السنة) عبر الطبقة العليا من اللب الخارجي، حيث تلتقي تلك الحدود مع الوشاح. الموجات هي الأقوى وتأثيرها على المجال المغناطيسي هو الأكبر، بالقرب من المنطقة الاستوائية من اللب الخارجي.

لسنوات ، اشتبه العلماء في احتمال وجود هذه الموجات، لكنهم لم يكونوا متأكدين من وقت ظهورها أو إلى متى قد تستمر. هذه هي المرة الأولى التي يتم ملاحظتها. في حين أن سطح الأرض مغطى بمجموعة واسعة من أدوات الكشف عن المجال المغناطيسي، فقد أخذ رؤية الأقمار الصناعية من منظور طائر للأرض وطبقاتها الداخلية لمساعدة الباحثين على حل المشكلة.

يمكن أن تعلمنا مثل هذه الدراسات أيضًا عن عوالم أخرى في نظامنا الشمسي وما وراءه يحتوي على مجال مغناطيسي. يمتلك كل من عطارد والمشتري وزحل وأورانوس ونبتون مجالات مغناطيسية. (كوكب المشتري هو الأكبر والأقوى، وعطارد هو الأضعف).

إقرأ أيضًا: نواة الأرض تتحرك تحت أقدامنا وتغير الاتجاه كل 6 سنوات