Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Družice ESA objevily „druhé“ magnetické pole naší planety

Družice ESA objevily „druhé“ magnetické pole naší planety

Druhé (oceánské) magnetické pole naší planety
Autor: ESA

Trojice satelitů studujících magnetické pole Země spolehlivě odhalila detaily magnetického pole vytvářeného oceánskými proudy. Čtyři roky shromažďovaly data družice systému Swarm vypuštěné Evropskou kosmickou agenturou ESA, které jsou určeny k mapování magnetického pole Země z nízké polární oběžné dráhy. Přispěly tak ke zmapování tohoto „druhého“ magnetického pole, které nám může například pomoci vypracovat lepší modely týkající se globálního oteplování.

Fyzik Nils Olsen z Technical University of Denmark představil tyto překvapující závěry na letošní konferenci European Geosciences Union ve Vídni a vysvětlil, jak se jeho vědeckému týmu podařilo odhalit detaily tak slabých signálů.

Skutečně se jedná o velmi slabé magnetické pole,“ říká Nils Olsen. „Jeho intenzita je pouze 2,0 až 2,5 nanotesla ve vzdálenosti oběžných drah družic, což je zhruba 20 000× slabší, než je intenzita globálního magnetického pole Země.“

Na základní úrovni jsou obě pole důsledkem dynamového efektu produkovaného nabitými částicemi obíhajícími uvnitř kapalného prostředí. Silnější magnetické pole, které působí na střelku kompasu, vzniká na základě stálé rotace roztavené horniny hluboko pod zemským povrchem. Toto pole se rovněž podepisuje na uspořádání částic ponořených do zemské kůry, která také byla detailně studována družicemi Swarm.

Detailní mapa magnetického pole zemské litosféry Autor: ESA/Planetary Visions
Detailní mapa magnetického pole zemské litosféry
Autor: ESA/Planetary Visions
ESA na uskutečněné konferenci uvolnila doposud nejdetailnější mapu pokrytou skvrnami otisků magnetického pole. Tento úžasný obrázek je vlastně soustavou jednotlivých nepatrných záznamů magnetického pole zemské litosféry, která zahrnuje zemskou kůru a nejsvrchnější vrstvy zemského pláště. Detailní struktury zemské kůry můžeme vidět s rozlišením 250 km. Avšak některé části kůry, například pod australským kontinentem, byly při leteckém průzkumu zmapovány s detailním rozlišením 50 km.

Podrobně však bylo zmapováno i „druhé“ dynamo, které překvapilo účastníky setkání. Ionty rozmístěné ve slané vodě pozemských oceánů rovněž vytváří neuvěřitelně slabé magnetické pole na základě pohybu oceánských proudů v důsledku slapových sil.

Slabé signály vytvářené pohyby, jako je například Golfský proud, jsou obtížným oříškem, nehledě na výrazný podklad silnějšího magnetického pole. Avšak příliv a odliv v důsledku slapových sil způsobených obíhajícím Měsícem produkuje jasné pulzy, které vytvářejí tyto vznikající velmi slabé signály.

Rozmanité metody ke studiu pohybu vody v oceánech jsou dokladem skutečnosti, jak zdokonalujeme modely popisující proudění tepelné energie kolem zeměkoule. Třebaže je voda schopná udržet významné množství tepla, předpovídaná schopnost naší planety vstřebat nadbytečné teplo zachycené rostoucím množstvím skleníkových plynů se opírá o znalosti, jak se oceánské proudy pohybují ve třech dimenzích – v trojrozměrném prostředí.

Znalosti o tom, kde veškerá tato teplá voda klesá hluboko pod povrch oceánů, může vysvětlit cykly urychlování globálního oteplování. Voda je schopna pohltit obrovské množství tepelné energie – a když budeme vědět, kudy takové množství teplé vody putuje, může nám to pomoci identifikovat příčiny zrychleného globálního oteplování.

Umělecká představa vědeckých družic Swarm Autor: ESA/AOES Medialab
Umělecká představa vědeckých družic Swarm
Autor: ESA/AOES Medialab
V rámci projektu Swarm byly v roce 2013 vypuštěny tři identické družice, které v současné době obíhají kolem Země ve vzdálenosti 300 až 530 kilometrů. Jejich úkolem je sběr dat o vlastnostech magnetického pole Země.

Použili jsme družice Swarm k měření signálů magnetických polí oceánských proudů od povrchu oceánů až po mořské dno, které nám dávají pravdivý globální obraz o oceánských proudech na všech hloubkách – a to je novinka,“ říká Nils Olsen.

Nová mapa „magnetického oceánu“ má rovněž další důležité použití. „Kromě toho, že tyto signály magnetických proudů rovněž indukují slabou magnetickou odezvu hluboko pod mořským dnem, tyto závěry mohou být využity ke zjišťování informací o elektrických vlastnostech litosféry Země a svrchního zemského pláště,“ říká Nils Olsen.

Pohybující se magma, vířící pod zemskou kůrou, je studováno použitím spojení gravitačních měření a seismologie. Hledání zákonitostí tlaku a napětí mezi dvěma magnetickými poli nám může pomoci zmapovat tyto proudy roztavených minerálů mnohem lépe. Tato měření mohou být jedním z klíčů k pochopení toho, co se děje pod povrchem naší planety.

Protože stále toho víme málo o tom, jak funguje magnetismus naší planety – například proč občas dochází k jeho přepólování – každý nový objev může mít velký význam.

Zdroje a doporučené odkazy:
[1] sciencealert.com
[2] esa.int
[3] universetoday.com

Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí



O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.

Štítky: Magnetické pole Země, ESA, Družice Swarm


42. vesmírný týden 2019

42. vesmírný týden 2019

Přehled událostí na obloze od 14. 10. do 20. 10. 2019. Měsíc je ve fázi mezi úplňkem a poslední čtvrtí. Večer je nízko nad jihozápadem Jupiter a u jihu Saturn a na ranní obloze se pomalu objeví Mars. Aktivita Slunce je velmi nízká. Zemřel první člověk ve volném kosmu, Alexej Leonov. Na ISS pokračuje série výstupů do volného kosmu, nyní kvůli výměně baterií. Družice ICON se po dvou letech dočkala vypuštění. Před 30 lety byla vypuštěna k Jupiteru sonda Galileo.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Corona Australis

Titul Česká astrofotografie měsíce za srpen 2019 obdržel snímek „Corona Australis“, jehož autorem je Pavel Pech   Corona Australis, tedy souhvězdí Jižní Koruna. Jméno jak ze starověkého atlasu nebes. A ono téměř ano. Historie jména tohoto poměrně nevýrazného souhvězdí je opravdu

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Protuberance

Protuberance

Další informace »