Sebbene invisibile alla vista, il campo magnetico terrestre svolge un ruolo enorme sia nel tenerci al sicuro dai venti solari che cosmici sempre presenti, rendendo possibile la possibilità di assistere a incredibili manifestazioni dell'aurora boreale. Come un gigante magnete a barra, se potessi cospargere la limatura di ferro intorno all'intera Terra, le particelle si allineerebbero per rivelare gli archi nidificati del nostro dominio magnetico. Lo stesso campo consente all'ago della bussola di allinearsi da nord a sud.
Possiamo immaginare il nostro dominio magnetico come un'enorme bolla, che ci protegge dalle radiazioni cosmiche e dalle particelle atomiche cariche elettricamente che bombardano la Terra con venti solari. I satelliti e gli strumenti a terra sorvegliano costantemente questa bolla di energia magnetica che circonda il nostro pianeta. Per una buona ragione: cambia sempre.
L'Agenzia spaziale europeaTrio satellite di sciami, lanciato alla fine del 2013, è stato impegnato a misurare e districare i diversi segnali magnetici dal nucleo, dal mantello, dalla crosta, dagli oceani, dalla ionosfera della Terra (atmosfera superiore dove si trova l'aurora) e magnetosfera, il nome dato alla regione dello spazio dominata dal campo magnetico terrestre.
A questa settimana Simposio sul pianeta viventea Praga, Repubblica Ceca, i nuovi risultati della costellazione di satelliti Swarm mostrano dove il nostro campo protettivo si sta indebolendo e rafforzando e come veloce questi cambiamenti stanno avvenendo.
Sulla base dei risultati della missione Swarm dell'ESA, l'animazione mostra come la forza del campo magnetico terrestre sia cambiata tra il 1999 e la metà del 2016. Il blu mostra dove il campo è debole e il rosso mostra le regioni in cui il campo è forte. Il campo si è indebolito di circa il 3,5% alle alte latitudini nel Nord America, mentre è cresciuto di circa il 2% in più rispetto all'Asia. Guarda anche la migrazione del polo geomagnetico nord (punto bianco).
Tra il 1999 e maggio 2016 i cambiamenti sono evidenti. Nell'immagine sopra, il blu mostra dove il campo è debole e il rosso mostra le regioni in cui è forte. Oltre ai dati recenti della costellazione dello Sciame, informazioni provenienti da CAMPIONE e Ørsted i satelliti sono stati anche usati per creare la mappa.
L'animazione mostra i cambiamenti nella velocità con cui il campo magnetico terrestre si è rafforzato e indebolito tra il 2000 e il 2015. Le regioni in cui i cambiamenti nel campo sono rallentati sono mostrate in blu mentre il rosso mostra dove i cambiamenti si sono accelerati. Ad esempio, nel 2015 i cambiamenti nel campo sono rallentati nei pressi del Sudafrica, ma i cambiamenti sono aumentati più rapidamente in Asia. Questa mappa è stata compilata utilizzando i dati della missione Swarm dell'ESA.
L'animazione mostra che nel complesso il campo si è indebolito di circa il 3,5% alle alte latitudini sul Nord America, mentre si è rafforzato di circa il 2% sull'Asia. La regione in cui il campo è più debole - il Anomalia nell'Atlantico meridionale - si è spostato costantemente verso ovest e si è ulteriormente indebolito di circa il 2%. Inoltre, il polo nord magnetico è anche in movimento verso est, verso l'Asia. A differenza dei poli geografici nord e sud, i poli magnetici vagano in modo irregolare, obbedendo al movimento del ferro liquido e del nichel che fuoriescono nel nucleo esterno della Terra. Più su quello tra un minuto.
L'anomalia è una regione sopra il Sud America, a circa 125-186 miglia (200 - 300 chilometri) al largo della costa del Brasile, e si estende su gran parte del Sud America, dove l'interno Cintura di radiazione Van Allen immerge solo 125-500 miglia (200-800 chilometri) sopra la superficie terrestre. I satelliti che attraversano l'anomalia subiscono dosi di radiazioni molto forti da particelle cariche in rapido movimento.
Si pensa che il campo magnetico sia prodotto in gran parte da un oceano di ferro liquido fuso e vorticoso che costituisce il nucleo esterno del nostro pianeta, 1.860 miglia (3000 chilometri) sotto i nostri piedi. Mentre il fluido si agita all'interno della Terra rotante, si comporta come una dinamo da bicicletta o una turbina a vapore. Il materiale che scorre all'interno del nucleo esterno genera correnti elettriche e un campo elettromagnetico in continua evoluzione. Si ritiene che i cambiamenti nel campo magnetico del nostro pianeta siano correlati alla velocità e alla direzione del flusso di ferro liquido e nichel nel nucleo esterno.
Chris Finlay, scienziato senior presso DTU Space in Danimarca, ha affermato, "I dati degli sciami ci stanno ora consentendo di mappare i cambiamenti dettagliati nel campo magnetico terrestre. Inaspettatamente, stiamo riscontrando rapidi cambiamenti di campo localizzati che sembrano essere il risultato di accelerazioni del flusso di metallo liquido all'interno del nucleo. "
Ulteriori risultati dovrebbero fornire una migliore comprensione del perché il campo si sta indebolendo in alcuni punti e a livello globale. Sappiamo che nel corso di milioni di anni, i poli magnetici possono effettivamente capovolgersi con il nord che diventa sud e sud nord. È possibile che l'attuale accelerazione dell'indebolimento del campo globale possa significare che è pronto a capovolgere.
Sebbene non ci siano prove che precedenti capovolgimenti abbiano influenzato la vita in modo negativo, una cosa è certa. Se ti svegli una mattina e trovi i punti della bussola puntati a sud anziché a nord, è successo.
