Jenis Gelombang Magnetik yang Benar-Benar Baru Ditemukan Melintasi Inti Luar Bumi

  • Share
Swarm Reveals Magnetic Waves Across Earth’s Outer Core
Swarm Mengungkapkan Gelombang Magnetik Di Seluruh Inti Luar Bumi

Menggunakan informasi dari misi satelit Swarm ESA, para ilmuwan telah menemukan jenis gelombang magnet yang benar-benar baru yang menyapu bagian terluar inti luar Bumi setiap tujuh tahun. Temuan menarik ini membuka jendela baru ke dunia yang tidak pernah bisa kita lihat. Gelombang misterius ini berosilasi setiap tujuh tahun dan menyebar ke barat hingga 1500 kilometer (900 mil) setahun. Kredit: ESA/Visi Planet

Sementara letusan gunung berapi dan gempa bumi berfungsi sebagai pengingat langsung bahwa interior Bumi sama sekali tidak damai, ada juga proses dinamis lain yang lebih sulit dipahami yang terjadi jauh di bawah kaki kita. Menggunakan informasi dari misi satelit Swarm ESA, para ilmuwan telah menemukan jenis gelombang magnet yang benar-benar baru yang menyapu bagian terluar inti luar Bumi setiap tujuh tahun. Temuan menarik ini, yang dipresentasikan hari ini di ESA’s Living Planet Symposium, membuka jendela baru ke dunia yang tidak pernah bisa kita lihat.

Medan magnet bumi seperti gelembung besar yang melindungi kita dari serangan radiasi kosmik dan partikel bermuatan yang dibawa oleh angin kencang yang lolos dari tarikan gravitasi Matahari dan mengalir melintasi Tata Surya. Tanpa medan magnet kita, kehidupan seperti yang kita tahu tidak akan ada.

Konstelasi Kawanan

Konstelasi kawanan. Kredit: ESA/ATG Medialab

Memahami dengan tepat bagaimana dan di mana medan magnet kita dihasilkan, mengapa ia terus berfluktuasi, bagaimana ia berinteraksi dengan angin matahari, dan, memang, mengapa ia saat ini melemah, tidak hanya menjadi kepentingan akademis tetapi juga bermanfaat bagi masyarakat. Misalnya, badai matahari dapat merusak jaringan komunikasi dan sistem navigasi dan satelit, jadi meskipun kita tidak dapat berbuat apa-apa tentang perubahan medan magnet, memahami kekuatan tak terlihat ini membantu kita untuk bersiap.

Sebagian besar medan dihasilkan oleh lautan besi cair yang sangat panas dan berputar-putar yang membentuk inti luar Bumi 3000 km (1900 mil) di bawah kaki kita. Bertindak seperti konduktor berputar dalam dinamo sepeda, menghasilkan arus listrik dan medan elektromagnetik yang terus berubah.

Misi Swarm ESA, yang terdiri dari tiga satelit identik, mengukur sinyal magnetik yang berasal dari inti bumi, serta sinyal lain yang berasal dari kerak, lautan, ionosfer, dan magnetosfer.

Sejak trio satelit Swarm diluncurkan pada 2013, para ilmuwan telah menganalisis data mereka untuk mendapatkan wawasan baru tentang banyak proses alami Bumi, mulai dari cuaca luar angkasa hingga fisika dan dinamika jantung badai Bumi.

Menggunakan informasi dari misi satelit Swarm ESA, para ilmuwan telah menemukan jenis gelombang magnet yang benar-benar baru yang menyapu bagian terluar inti luar Bumi setiap tujuh tahun. Temuan menarik ini membuka jendela baru ke dunia yang tidak pernah bisa kita lihat. Gelombang misterius ini berosilasi setiap tujuh tahun dan menyebar ke barat hingga 1500 kilometer (900 mil) setahun. Kredit: ESA/Visi Planet

Mengukur medan magnet kita dari luar angkasa adalah satu-satunya cara nyata untuk menyelidiki jauh ke dalam inti bumi. Seismologi dan fisika mineral memberikan informasi tentang sifat material inti, tetapi mereka tidak menjelaskan gerakan pembangkit dinamo dari inti luar cair.

Tapi sekarang, menggunakan data dari misi Swarm, para ilmuwan telah menemukan rahasia tersembunyi.

Sebuah makalah, diterbitkan dalam jurnal Prosiding National Academy of Sciences, menjelaskan bagaimana tim ilmuwan mendeteksi jenis gelombang magnet baru yang menyapu ‘permukaan’ inti luar Bumi – jadi tempat inti bertemu dengan mantel. Gelombang misterius ini berosilasi setiap tujuh tahun dan menyebar ke barat hingga 1500 kilometer (900 mil) setahun.

Nicolas Gillet, dari Universitas Université Grenoble Alpes dan penulis utama makalah tersebut, mengatakan, “Ahli geofisika telah lama berteori tentang keberadaan gelombang seperti itu, tetapi mereka dianggap terjadi dalam skala waktu yang jauh lebih lama daripada yang ditunjukkan oleh penelitian kami.

“Pengukuran medan magnet dari instrumen yang didasarkan pada permukaan bumi menunjukkan bahwa ada semacam aksi gelombang, tetapi kami membutuhkan cakupan global yang ditawarkan oleh pengukuran dari luar angkasa untuk mengungkapkan apa yang sebenarnya terjadi.

“Kami menggabungkan pengukuran satelit dari Swarm, dan juga dari misi German Champ sebelumnya dan misi pertama Denmark, dengan model komputer dari geodinamo untuk menjelaskan apa yang dihasilkan oleh data berbasis darat – dan ini mengarah pada penemuan kami.”

Karena rotasi Bumi, gelombang-gelombang ini sejajar dalam kolom di sepanjang sumbu rotasi. Gerakan dan perubahan medan magnet yang terkait dengan gelombang ini paling kuat di dekat wilayah khatulistiwa inti.

Sementara penelitian menunjukkan gelombang magneto-Coriolis dekat periode tujuh tahun, pertanyaan tentang keberadaan gelombang tersebut yang akan berosilasi pada periode yang berbeda, bagaimanapun, tetap ada.

Dr. Gillet menambahkan, “Gelombang magnet kemungkinan dipicu oleh gangguan jauh di dalam inti cairan bumi, kemungkinan terkait dengan gumpalan daya apung. Setiap gelombang ditentukan oleh periode dan skala panjang tipikalnya, dan periode bergantung pada karakteristik gaya yang dimainkan. Untuk gelombang magneto-Coriolis, periode menunjukkan intensitas medan magnet di dalam inti.

“Penelitian kami menunjukkan bahwa gelombang lain seperti itu mungkin ada, mungkin dengan periode yang lebih lama – tetapi penemuan mereka bergantung pada lebih banyak penelitian.”

Ilmuwan misi Swarm ESA, Ilias Daras, mencatat, “Penelitian saat ini pasti akan meningkatkan model ilmiah medan magnet di dalam inti luar Bumi. Ini juga dapat memberi kita wawasan baru tentang konduktivitas listrik dari bagian paling bawah mantel dan juga sejarah termal Bumi.”

Referensi: “Data magnetik satelit mengungkapkan gelombang antar-tahunan di inti bumi” oleh Nicolas Gillet, Felix Gerick, Dominique Jault, Tobias Schwaiger, Julien Aubert dan Mathieu Istas, 21 Maret 2022, Prosiding National Academy of Sciences.
DOI: 10.1073/pnas.2115258119

Didukung oleh program Science for Society ESA, penelitian ini dipresentasikan pada Living Planet Symposium ESA yang berlangsung minggu ini di Bonn, Jerman. Mereka yang hadir mendengarkan tentang temuan ilmiah terbaru di planet kita dan bagaimana mengamati Bumi dari luar angkasa mendukung penelitian dan tindakan lingkungan untuk memerangi krisis iklim. Mereka juga mendengar tentang teknologi luar angkasa baru dan tentang peluang baru yang muncul di sektor pengamatan Bumi yang berubah dengan cepat. Sesi yang dipilih sedang disiarkan langsung, lihat saluran TV Web ESA.

  • Share

Leave a Reply

Your email address will not be published.