Ученые впервые измерили магнитное поле внутри Земли

Впервые ученые сумели измерить силу магнитного поля внутри Земной коры, на глубине в 2896 километров под землей.

Оказалось, что магнитное поле в Земной коре в 50 раз сильней, чем на поверхности планеты. Новые данные, могут помочь ученым сузить круг возможных источников тепла, которые питают загадочные процессы, происходящие внутри планеты.

"Измерение магнитного поля, покажет нам, какие требования предъявляются к энергии и что является источником тепла", - сказал Брюс Баффет, профессор Калифорнийского Университета в Беркли, который проводил измерения.

Ученые считают, что у Земли три источника тепла: остаточное тепло, оставшееся после формирования планеты около 4.5 миллиардов лет назад, когда планета была горячей и расплавленной; освобождение гравитационной энергии, по мере того, как тяжелые элементы оседают на дно жидкого ядра; и радиоактивный распад долгоживущих элементов, таких как калий, уран и торий.

Остывающая Земля, первоначально обладала магнитным полем протопланетного диска, из которого образовалась солнечная система. Это поле исчезло бы в течении 10 000 лет, если бы не внутренний генератор планеты, который восстанавливает поле, благодаря теплу производимому внутри планеты.

Из-за высокой температуры, образуется внешнее жидкое ядро, толщиной около 2250 км - кипящее, или конвертирующее. И по мере того, как токопроводящие металлы поднимаются и опускаются через существующее магнитное поле, они создают электрические токи, которые и поддерживают магнитное поле. Этот бурлящий электрический генератор, создает медленно смещающееся магнитное поле на поверхности.

Баффет достиг этого прорыва в геофизике не сам, а с помощью весьма отдаленных помощников: луны и квазаров (очень ярких и отдаленных активных галактик).

Из своих светящихся сердец, квазары излучают ровный поток радиоволн, на фоне которого, даже малейшие колебания Земли становятся заметны. Измеряя эти радиоволны с наземных и спутниковых телескопов, можно получить очень точную информацию о изменениях оси вращения Земли.

Обладая данными об этих изменениях и о том, как на них влияло гравитационное притяжение Луны, Баффет смог произвести свои измерения.

"Я до сих пор нахожу поразительным, что с помощью отдаленных квазаров, мы можем лучше узнать о том, что происходит глубоко внутри нашей планеты", - сказал Баффет.

НАСА готовит миссию на астероид

Астероиды (или кометы), траектории движения которых, проходят близко к земной орбите, названы околоземными объектами (NEOs).

Некоторые астероиды довольно старые, их возраст равен возрасту солнечной системы, которая зародилась около четырех с половиной миллиардов лет тому назад, и должны быть, по мнению ученных, богаты простейшими минералами. И к тому же представляют огромный интерес для ученых, изучающих молодые солнечные системы. Другие околоземные объекты, хотя и не так изобилуют простейшими материалами, по предположению ученых, должны содержать минералы потенциальной экономической важности. Специалисты НАСА думали о том, чтобы отправить миссию с возможностью наземного управления на околоземные объекты для исследования и мотивировали это национальным интересом в возможной коммерческой ценности.

Выбор околоземного объекта для потенциального места посадки включает, по крайней мере, два основных соображения. Во-первых, узнать состоят ли астероиды из примитивных материалов или компонентов другого рода. Это может быть установлено определением типа поверхности через солнечный свет, отраженный с поверхности (простейшие материалы обычно становятся темным), и/или спектроскопией, которая может определить минералы более точно.

Второе соображение включает выбор околоземного объекта, чьи орбиты могут быть достигнуты космическим кораблем с относительной легкостью и энергетической эффективностью, так как некоторые околоземные объекты, даже если проходят недалеко от земли, очень труднодоступны.

Астраномы Джо Хора (Joe Hora), Джовани Фазио (Giovanni Fazio), Говард Смит Howard Smith, и Тим Спахр (Tim Spahr), совместно с группой коллег, использовали возможности инфракрасной камеры в Космическом Телескопе Спитцер и наземных телескопах, чтобы определить размер и состав 700 околоземных объектов. В серии из трех новых исследовательских документов, группа ученых описывает их термическую модель, а также сообщают об успехах в описании околоземных объектов (самый маленький, согласно данным, имеет размер всего лишь 84 ±14 метров в диаметре); они смоделировали один объект подробно и охарактеризовали шестьдесят пять других околоземных объектов, которые подходят для миссии с наземным управлением и являются сравнительно легкими в достижении этих целей.

Семь из шестидесяти пяти очень темные и, вероятно относятся к простейшим астероидам; другие состоят из целого диапазона компонентов, включая минералы богатые силикатами, содержащие железо и магний. Новое исследование расширяет наше понимание природы околоземных объектов. Хотя проекты для миссии с ручным управлением на астероид находится все еще на ранних ступенях развития, исследование также поможет лицам, принимающим решения выбрать подходящее расположение посадки.