Strane piccole onde magnetiche scoperte al centro della Terra

Piccole onde magnetiche sono state scoperte nel centro della Terra, con ogni oscillazione che lavora su un ciclo di sette anni.

Il campo magnetico terrestre è generato da correnti elettriche generate dal movimento del ferro fuso in profondità nel nucleo del pianeta. Il campo magnetico si estende lontano nello spazio, fornendo al pianeta una barriera che devia le particelle nocive dal sole. Senza il campo magnetico, la radiazione solare priverebbe il pianeta della sua atmosfera, lasciandolo una terra arida, proprio come il nostro vicino cosmico Marte.

Il campo magnetico è dinamico e aumenta e diminuisce su scale temporali lunghe e geologiche. Ma i ricercatori hanno ora trovato oscillazioni più piccole proprio al centro del pianeta.

Nicholas Gillet, dell’Università di Grenoble Alpes in Francia, e colleghi hanno esaminato 20 anni di dati osservando le fluttuazioni del campo magnetico. I satelliti che hanno monitorato continuamente il campo geomagnetico hanno permesso loro di cercare piccoli cambiamenti – o interannuali – che in precedenza non erano stati rilevati. I loro risultati sono pubblicati in PNAS.

“Cerchiamo di comprendere la fisica responsabile dell’evoluzione osservata del campo magnetico del nostro pianeta”, ha detto Gillet Settimana delle notizie. “Si evolve su tutte le scale temporali e i periodi più lunghi mostrano i cambiamenti più forti. Ciò di cui discutiamo qui sono piccole fluttuazioni.

Immagine di stock che rappresenta gli strati della Terra, con il nucleo di ferro al centro. Gli scienziati hanno scoperto minuscole onde magnetiche al centro del pianeta.
Getty Images

“Questi cambiamenti interannuali sono rimasti inspiegabili dalla loro scoperta alla fine degli anni ’70 nei record a terra. La loro comprensione apre una porta sul campo profondo nel nucleo, che non possiamo sondare direttamente sulla base delle sole osservazioni”.

Il team ha scoperto che al centro della Terra ci sono piccole oscillazioni ogni sette anni. Queste onde viaggeranno verso ovest ad una velocità di circa 900 miglia orarie.

“Questo in parte è stata una sorpresa”, ha detto Gilet. “La nostra comunità ha rilevato oscillazioni magnetiche interannuali ormai da diversi anni, analizzando i record dei satelliti. Ma si credeva che la famiglia di onde responsabile dell’oscillazione operasse su scale temporali molto più lunghe, da centenarie a millenarie, per variazioni di campo osservabili. Abbiamo rivisitato le loro caratteristiche fisiche e ora comprendiamo che possono vivere in periodi interannuali. Questo fornisce un quadro fisico per le oscillazioni interannuali che prima erano inspiegabili. “

La scoperta, affermano i ricercatori, dovrebbe fornire una migliore comprensione dei segnali geomagnetici al centro della Terra, consentendo una migliore idea delle caratteristiche fisiche del nucleo e del campo magnetico. Batte anche l’idea che ci sia uno strato stratificato nella parte superiore del nucleo terrestre.

“Negli anni ’90 la possibile esistenza di un oceano nascosto (stratificato) nella parte superiore del nucleo [was proposed]”ha detto, aggiungendo che uno strato stratificato aiuta con alcuni modelli di fluttuazioni magnetiche.” Questo scenario è stato messo in primo piano negli ultimi dieci anni, sulla base delle prove della sismologia e delle comunità di fisica minerale, ma queste sono attualmente dibattute.

“I nostri risultati … significano che non è necessario uno strato stratificato nella parte superiore del nucleo per comprendere i cambiamenti osservati nel campo. Esiste ancora la possibilità che esista uno strato fluido stratificato, nel qual caso i movimenti del fluido non sarebbero molto sensibile ad esso.”

Gilet ha detto che ora spera di cercare le firme di altre ondate nei record a lungo termine. Vuole anche guardare più da vicino il campo magnetico all’interno del nucleo terrestre, studiare la relazione tra le onde e la conduttività elettrica nel mantello più basso e prevedere i cambiamenti interannuali del campo magnetico.

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