Mentre le eruzioni vulcaniche e i terremoti servono a ricordare immediatamente che l'interno della Terra è tutt'altro che tranquillo, ci sono anche altri processi dinamici, più elusivi, che si verificano nelle profondità della Terra. Utilizzando le informazioni della missione satellitare Swarm dell'ESA, gli scienziati hanno scoperto un tipo completamente nuovo di onda magnetica che attraversa la parte più esterna del nucleo esterno della Terra ogni sette anni. Questa affascinante scoperta, presentata al Living Planet Symposium dell'ESA, apre una nuova finestra su un mondo che non potremo mai vedere.

Il campo magnetico terrestre è come un'enorme bolla che ci protegge dall'assalto delle radiazioni cosmiche e dalle particelle cariche trasportate da potenti venti che sfuggono all'attrazione gravitazionale del sole e fluiscono attraverso il sistema solare. Senza il nostro campo magnetico, la vita come la conosciamo non esisterebbe.

Capire esattamente come e dove viene generato il nostro campo magnetico, perché fluttua costantemente, come interagisce con il vento solare e, in effetti, perché si sta attualmente indebolendo, non è solo di interesse accademico ma anche di beneficio per la società. Ad esempio, le tempeste solari possono danneggiare le reti di comunicazione, i sistemi di navigazione e i satelliti, quindi anche se non possiamo fare nulla per i cambiamenti nel campo magnetico, comprendere questa forza invisibile aiuta a essere preparati.

La maggior parte del campo è generata da un oceano di ferro liquido surriscaldato e vorticoso che costituisce il nucleo esterno della Terra a 3.000 km sotto i nostri piedi. Agendo come il conduttore rotante in una dinamo da bicicletta, genera correnti elettriche e il campo elettromagnetico in continua evoluzione.

La missione Swarm dell'ESA, che comprende tre satelliti identici, misura questi segnali magnetici provenienti dal nucleo terrestre, nonché altri segnali provenienti dalla crosta, dagli oceani, dalla ionosfera e dalla magnetosfera.

Da quando il trio di satelliti Swarm è stato lanciato nel 2013, gli scienziati hanno analizzato i loro dati per ottenere nuove informazioni su molti dei processi naturali della Terra, dalla meteorologia spaziale alla fisica e alla dinamica del cuore tempestoso della Terra.

Misurare il nostro campo magnetico dallo spazio è l'unico vero modo per sondare in profondità il centro della Terra. La sismologia e la fisica dei minerali forniscono informazioni sulle proprietà del materiale del nucleo, ma non fanno luce sul movimento che genera la dinamo del nucleo esterno liquido.

Ma ora, utilizzando i dati della missione Swarm, gli scienziati hanno portato alla luce un segreto nascosto.

Un articolo, pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences , descrive come un team di scienziati ha rilevato un nuovo tipo di onda magnetica che attraversa la "superficie" del nucleo esterno della Terra, dove il nucleo incontra il mantello. Questa misteriosa onda oscilla ogni sette anni e si propaga verso ovest fino a 1.500 chilometri all'anno.

Nicolas Gillet, dell'Università Université Grenoble Alpes e autore principale dell'articolo, ha affermato:"I geofisici hanno a lungo teorizzato l'esistenza di tali onde, ma si pensava che si svolgessero su scale temporali molto più lunghe di quelle mostrate dalla nostra ricerca.

"Le misurazioni del campo magnetico da strumenti basati sulla superficie della Terra hanno suggerito che c'era una sorta di azione delle onde, ma avevamo bisogno della copertura globale offerta dalle misurazioni dallo spazio per rivelare cosa sta effettivamente succedendo.

"Abbiamo combinato le misurazioni satellitari di Swarm, e anche della precedente missione tedesca Champ e della missione danese Ørsted, con un modello computerizzato della geodinamo per spiegare cosa avevano generato i dati a terra, e questo ha portato alla nostra scoperta".

A causa della rotazione terrestre, queste onde si allineano in colonne lungo l'asse di rotazione. Il movimento e i cambiamenti del campo magnetico associati a queste onde sono più forti vicino alla regione equatoriale del nucleo.

Sebbene la ricerca mostri onde magneto-Coriolis vicino a un periodo di sette anni, rimane tuttavia la questione dell'esistenza di tali onde che oscillerebbero in periodi diversi.

Il Dr. Gillet ha aggiunto:"È probabile che le onde magnetiche siano innescate da disturbi in profondità all'interno del nucleo fluido della Terra, probabilmente correlati a pennacchi di galleggiamento. Ogni onda è specificata dal suo periodo e dalla scala di lunghezza tipica, e il periodo dipende dalle caratteristiche delle forze in gioco. Per le onde magneto-Coriolis, il periodo è indicativo dell'intensità del campo magnetico all'interno del nucleo.

"La nostra ricerca suggerisce che è probabile che esistano altre onde simili, probabilmente con periodi più lunghi, ma la loro scoperta si basa su ulteriori ricerche".

Lo scienziato della missione Swarm dell'ESA, Ilias Daras, ha osservato:"Questa ricerca attuale migliorerà sicuramente il modello scientifico del campo magnetico all'interno del nucleo esterno della Terra. Potrebbe anche fornirci nuove informazioni sulla conduttività elettrica della parte più bassa del mantello e anche della storia termica della Terra." + Esplora ulteriormente

Modelli ondulatori non assisimmetrici identificati nella regione equatoriale del nucleo terrestre