Se ha descubierto un tipo completamente nuevo de onda magnética que atraviesa el núcleo exterior de la Tierra

Si bien las erupciones volcánicas y los terremotos sirven como un recordatorio instantáneo de que el interior de la Tierra es cualquier cosa menos pacífico, también hay otros procesos dinámicos, más elusivos, que tienen lugar en lo profundo 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 atraviesa la parte más externa del núcleo externo de la Tierra cada siete años. Este descubrimiento fascinante, presentado hoy en el Simposio Planeta Vivo de la ESA, abre una nueva ventana a un mundo que nunca podremos ver.

El 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 cruzan el Sistema Solar. Sin nuestro campo magnético, la vida tal como la conocemos no podría existir.

Constelación del 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 de beneficio para la sociedad. Por ejemplo, Las tormentas solares pueden dañar las redes de comunicación. y sistemas de navegación y satélites, por lo que aunque no podemos hacer nada con respecto a los cambios en el campo magnético, comprender esta fuerza invisible nos ayuda a estar preparados.

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 3000 km (1900 millas) por debajo de nuestros pies. Actuando como el conductor giratorio en una dínamo de bicicleta, genera corrientes eléctricas y el campo electromagnético en constante cambio.

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

Desde el lanzamiento del trío de satélites Swarm en 2013, los científicos han estado analizando sus datos para obtener nuevos conocimientos sobre muchos de los procesos naturales de la Tierra, desde tiempo espacial hacia física y dinámica 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 atraviesa 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 1500 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 centro de la Tierra. La sismología y la física mineral brindan información sobre las propiedades del material del núcleo, pero no arrojan luz sobre el movimiento generador de dínamo del núcleo externo 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 cruza 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 1500 kilómetros (900 millas) por año.

Nicolas Gillet, de la Université Grenoble Alpes University y autor principal del artículo, dijo: «Los geofísicos han teorizado durante mucho tiempo sobre la existencia de tales ondas, pero se pensaba que tenían lugar en escalas de tiempo mucho más largas que las que muestra nuestra investigación.

“Las mediciones del campo magnético de 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 espaciales para revelar lo que realmente está sucediendo.

«Combinamos mediciones satelitales de Swarm, y también de la misión alemana Champ anterior y la misión danesa Ørsted, con un modelo de computadora del geodínamo para explicar qué datos habían generado en el suelo, 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. El movimiento y los cambios en el 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 pregunta sigue siendo si tales ondas oscilarían en diferentes períodos.

El Dr. Gillet agregó: “Es probable que las ondas magnéticas sean provocadas por perturbaciones en las profundidades del núcleo fluido de la Tierra, posiblemente relacionadas con columnas flotantes. Cada onda se especifica por su período y la 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 similares, probablemente con períodos más largos, pero su descubrimiento se basa en investigaciones adicionales».

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

Referencia: «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 se celebrará esta semana en Bonn, Alemania. Los participantes aprenden sobre los últimos descubrimientos científicos en nuestro planeta y cómo la observación de la Tierra desde el espacio apoya la investigación ambiental y la acción para combatir la crisis climática. También están escuchando acerca de las nuevas tecnologías espaciales y las nuevas oportunidades que surgen en el campo de la observación de la Tierra, que evoluciona rápidamente. Las sesiones seleccionadas se transmiten en vivo, consulte Canales de televisión web de la ESA.