L'ultima mappa del campo magnetico litosferico di Swarm mostra variazioni dettagliate in questo campo in modo più preciso rispetto alle precedenti ricostruzioni satellitari, causati da strutture geologiche nella crosta terrestre. Credito:ESA
Un geofisico dell'Università del Kentucky sta aiutando un team internazionale di scienziati a rivelare nuove informazioni drammatiche sul campo magnetico terrestre.
Due anni fa, Dhananjay Ravat, che è professore nei Dipartimenti britannici di Scienze della Terra e dell'Ambiente e Fisica e Astronomia, è stato chiesto dal leader dello Swarm Satellite Constellation Application and Research Facility dell'Agenzia spaziale europea (ESA) di collaborare con il loro team per creare una mappa delle caratteristiche magnetiche della litosfera terrestre. Ravat, che ha lavorato sui dati geofisici di diverse missioni spaziali intorno alla Terra, Marte e la luna, era incuriosito dal progetto Swarm, e il suo coinvolgimento alla fine ha portato allo sviluppo della mappa a più alta risoluzione del campo magnetico del pianeta dallo spazio fino ad oggi.
L'ESA ha lanciato tre veicoli spaziali, conosciuti come i satelliti dello sciame, nell'orbita terrestre nel 2013 per tracciare e studiare il campo magnetico litosferico del pianeta. Il campo è responsabile della deviazione dei pericolosi venti solari, e influisce sul clima e sulla rotazione del pianeta. Fino ad ora, gli scienziati non sono stati in grado di mappare completamente il campo magnetico, ma grazie alla missione Swarm, ora hanno una comprensione più completa.
"I campi magnetici sono stati misurati nello spazio dai satelliti negli ultimi 50 anni, ma è la misurazione dei "gradienti" magnetici dai tre satelliti Swarm e i dati di un precedente satellite CHAMP tedesco che rendono questa la più alta risoluzione possibile, " Ha detto Ravat. "I gradienti cambiano su distanze più brevi rispetto ai campi stessi e hanno anche la capacità di eliminare gli effetti magnetici di fondo dal nucleo terrestre, ionosfera e magnetosfera, alcuni dei quali erano problematici da studi precedenti. È anche la prima volta che qualcuno ha messo insieme una mappa delle variazioni magnetiche solo dai gradienti del campo".
La mappa rivela anche le "inversioni di polarità" della Terra in modo molto dettagliato. Ogni 700, 000 anni o giù di lì, I poli della Terra si invertono. Ciò significa che il puntatore su una bussola un giorno sarà di nuovo rivolto a sud, e che l'inversione potrebbe verificarsi su scala temporale umana poiché l'ultima inversione ha avuto luogo intorno al 720, 000 anni fa. Questa nuova mappa mostra modelli sorprendenti di queste polarità invertite nel tempo:i minerali solidificati hanno formato "strisce" sul fondo del mare e forniscono una registrazione della storia magnetica della Terra.
"Queste strisce sono simmetriche rispetto alla dorsale medio-oceanica, " Ravat ha detto. "Ci raccontano come si è comportato il campo magnetico terrestre in passato. Ecco perché questa mappa è così importante, è una registrazione continua degli ultimi 200 milioni di anni della storia della Terra".
La nuova mappa può definire le caratteristiche del campo magnetico fino a circa 250 chilometri e aiuterà gli scienziati a studiare la geologia e le temperature nella litosfera terrestre, specialmente in parti del continente africano che non dispongono di mappe dettagliate delle variazioni del campo magnetico.
"Stiamo appena iniziando a capire come questa mappa cambierà la comprensione della crosta terrestre e delle sue risorse minerarie, " Ha detto Ravat. "Finora abbiamo esaminato alcune caratteristiche magnetiche ben note. Una delle caratteristiche forti osservate include la regione di Bangui dell'Africa centrale e ci sono una serie di diverse ipotesi sulla sua origine, uno che include un gigantesco impatto di meteoriti. L'alta risoluzione della nuova mappa sarà in grado di discriminare tra varie ipotesi concorrenti sulla sua origine. Ma una cosa è certa, la mappa porterà l'attenzione su questo continente dimenticato."