ఒక మాగ్నెటిక్ మిషన్ ఉపరితలం కింద లోతైన కదలికను బయటపెడుతోంది

భూమి యొక్క మాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ అనేది దగ్గరగా చూసినప్పుడు ఎంత చురుకుగా ఉందో తెలుస్తుందో, అంతవరకు స్థిరంగా అనిపించే గ్రహ లక్షణాల్లో ఒకటి. మాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్‌లో మార్పులను అత్యంత ఖచ్చితత్వంతో కొలవడానికి 2013లో ప్రయోగించిన ESA యొక్క మూడు ఉపగ్రహాల స్వార్మ్ మిషన్, ఇప్పుడు పసిఫిక్ కింద చాలా లోతులో ఉన్న ఒక గమనించదగిన ఘటనను శాస్త్రవేత్తలు గుర్తించడంలో సహాయపడుతోంది: భూమి బాహ్య కేంద్రంలో కరిగిన పదార్థం పెద్ద స్థాయి తిరుగుబాటు. నివేదిక ప్రకారం, ఆ ప్రాంతంలోని పదార్థం మెల్లగా పడమర వైపు కదులుతోంది, కానీ సుమారు 2010లో దిశ మార్చుకుంది. ఇప్పుడు అది తూర్పు వైపు కదులుతూ వేగం కూడా పెంచుకుంటోంది.

ఈ కనుగొనడం ముఖ్యం, ఎందుకంటే మాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ ప్రధానంగా భూమి యొక్క ద్రవ ఇనుప బాహ్య కేంద్రంలో ఉన్న అల్లకల్లోల కదలిక వల్ల ఉత్పత్తి అవుతుంది. విద్యుత్‌ను చాలించే పదార్థం కదలడం వల్ల విద్యుత్ ప్రవాహాలు, మారుతున్న ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ ఏర్పడతాయి, అవి గ్రహాన్ని రక్షించి అనేక భౌగోళిక ప్రక్రియలను ఆకారమిస్తాయి. కాబట్టి ఆ లోతైన పొరలో జరిగే ఏ ముఖ్యమైన మార్పైనా కేవలం ఆసక్తికర విషయం కాదు. ఇది భూమి అంతర్భాగంలోని దాగిన యంత్రాంగాన్ని, జియోడైనమోను నిలబెట్టే ప్రక్రియలను అర్థం చేసుకోవడానికి ఒక కిటికీ కావచ్చు.

ప్రవాహ తిరుగుబాటు శాస్త్రవేత్తలకు ఎందుకు ముఖ్యం

నివేదికలో పేర్కొన్న ప్రాంతం కింద బాహ్య కేంద్రం సుమారు 2,200 కిలోమీటర్ల లోతులో ఉంది. దాన్ని నేరుగా చూడలేము కాబట్టి, పరిశోధకులు మాగ్నెటిక్ కొలతలు, ఉపగ్రహ డేటా, మరియు భూస్థాయి పరికరాలపై ఆధారపడతారు. స్వార్మ్ ప్రత్యేకంగా ఉపయోగకరం, ఎందుకంటే ఇది పునరావృతమయ్యే, ప్రపంచవ్యాప్త పరిశీలనలను ఇస్తుంది; అవి కాలానుగుణంగా ఫీల్డ్‌లోని సూక్ష్మ మార్పులను గుర్తించడానికి తగినంత ఖచ్చితంగా ఉంటాయి.

పెద్ద స్థాయి ప్రవాహ తిరుగుబాటు తక్షణమే అనేక ప్రశ్నలను లేవనెత్తుతుంది. ఇది తాత్కాలిక ఊగిసలాటా? దీర్ఘకాలిక చక్రంలో ఒక భాగమా? లేక బాహ్య కేంద్రంలో కొత్త స్థిర ఆకృతికి సంకేతమా? ఇవి చిన్న తేడాలు కావు. సమాధానం, భూమి మాగ్నెటిజాన్ని నడిపే లోతైన యంత్రం గురించి శాస్త్రవేత్తలు ఎలా ఆలోచిస్తారో, దశాబ్దాలపాటు దాని ప్రవర్తనను ఎంతవరకు అంచనా వేయగలరో ప్రభావితం చేస్తుంది.

నివేదికలో పేర్కొన్న అధ్యయనం ఇంకా సంపూర్ణ వివరణను కోరడం లేదు. బదులుగా, ఆ పరిశీలనను మరియు దాని ప్రభావాలను హైలైట్ చేస్తోంది. లోతైన భూమి శాస్త్రంలో పురోగతి సాధారణంగా ఇలానే జరుగుతుంది. ముందుగా ఏదో అనూహ్యమైన విషయం గుర్తించబడుతుంది. తర్వాతే పోటీ నమూనాలను సేకరిస్తున్న డేటాతో పోల్చి పరీక్షించవచ్చు.

NGC 5907, some 50 million light years away, wrapped in vast loops of stars, the shredded remains of a smaller galaxy it consumed billions of years ago. Arrakihs will hunt for streams like these around at least 80 Milky Way-sized galaxies (Credit : R. Jay GaBany)
More in Space

గెలాక్సీల విలీన చరిత్రను చదవడానికి ESA Arrakihs‌ను స్వీకరించింది

పాలపుంతలాంటి గెలాక్సీల చుట్టూ ఉన్న మసక నక్షత్ర హాలోలను అధ్యయనం చేసి, కాస్మిక్ కాలంలో ఆ వ్యవస్థలు విలీనాల ద్వారా ఎలా పెరిగాయో పునర్నిర్మించడానికి రూపొందించిన Arrakihs‌ను ESA అధికారికంగా స్వీకరించింది.

Read article

స్వార్మ్ విలువ దీర్ఘకాల పరిశీలనలో ఉంది

స్వార్మ్ ఈ రకమైన పరిశోధన కోసం ప్రత్యేకంగా రూపొందించబడింది. మూడు ఉపగ్రహాలు కక్ష్య నుండి మాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ మార్పులను గుర్తించి కొలుస్తాయి, అందువల్ల కేంద్రం, భూపటలం, సముద్రాలు, అయనోస్ఫియర్, మరియు మాగ్నెటోస్ఫియర్ నుంచి వచ్చే భాగాలను వేరు చేయవచ్చు. ఈ సందర్భంలో, ESA యొక్క CryoSat మిషన్ సమాచారం మరియు భూస్థాయి కొలతలతో ఈ డేటాను కలిపి కేంద్ర ప్రవర్తనను మరింత స్పష్టంగా అర్థం చేసుకుంటున్నారు.

రికార్డు ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, అంత ఎక్కువ ప్రయోజనం ఉంటుంది. భూమి బాహ్య కేంద్రం తరచూ దీర్ఘకాలిక నమూనాల్లో కదులుతుంది, అవి దశాబ్దాలపాటు కొనసాగవచ్చు, కానీ అప్పుడప్పుడు వచ్చే మార్పులు ఆ చిత్రాన్ని క్లిష్టతరం చేస్తాయి. ఒక్క స్నాప్‌షాట్ పెద్దగా ఏమీ చెప్పదు. సంవత్సరాల పాటు నిరంతర పర్యవేక్షణతో, కనిపించే అసమానత నిజమా, అది వేగం పెరుగుతుందా, మరియు అది మాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్‌లోని ఇతర మార్పులతో సంబంధం ఉందా అనే విషయం తెలుస్తుంది.

ఇదే కారణంగా గ్రహ శాస్త్రంలో ఉపగ్రహ సమూహాలు ముఖ్యమైనవి. అవి కేవలం అద్భుత చిత్రాలు తీసే పరికరాలు కావు. అవి నిరంతర కొలతల వ్యవస్థలను సృష్టిస్తాయి, అందువల్ల శాస్త్రవేత్తలు లేకపోతే కనబడని ప్రక్రియలను గమనించగలరు. భూమి విషయంలో, ఇది వేల కిలోమీటర్ల లోతులో ఉన్న ద్రవ ఇనుప సర్క్యులేషన్‌ను కూడా కలిగి ఉంటుంది, అది ఏ డ్రిల్‌కూ అందదు.

ఈ కనుగొనడం భూమి అంతర్భాగం గురించి ఏమి సూచిస్తోంది

నివేదిక ఈ తిరుగుబాటును ప్రస్తుత అవగాహనకు సవాలుగా ప్రస్తావిస్తోంది. బాహ్య కేంద్రంలో కలకలం వల్లనే మాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ ఉత్పత్తి అవుతుందని శాస్త్రవేత్తలు తెలుసు, కానీ అక్కడి మార్పులు గ్రహం లోతైన భాగాల్లోని విస్తృత ప్రవర్తనతో ఎలా సంబంధించబడ్డాయో, లేదా ఆ మార్పులు మాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ జనరేటర్‌ను ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయో ఇంకా పూర్తిగా అర్థం కాలేదు. పసిఫిక్ కింద దిశ మార్చుకున్న ప్రవాహం కొత్తగా గుర్తించబడటం ఆ ప్రశ్నలను మరింత తీవ్రతరం చేస్తోంది.

ప్రధాన రచయిత ఫ్రెడరిక్ డాల్ మాడ్సెన్ ఈ తిరుగుబాటు భూమి లోతైన అంతర్భాగ ప్రవర్తన గురించి కొత్త ప్రశ్నలను లేవనెత్తుతోందని, నిరంతర పర్యవేక్షణ అవసరమని హైలైట్ చేశారు. ఆ హైలైట్ ముఖ్యం. లోతైన భూమి వ్యవస్థలు తమ తర్కాన్ని త్వరగా బయటపెట్టవు. కేంద్రం మానవ జీవితకాలాన్ని మించిపోయే కాలప్రమాణాల్లో మారుతుంది, మరియు ఏ అసాధారణ మార్పైనా శాస్త్రవేత్తలు అది శబ్దమా, చక్రమా, లేక నిర్మాణాత్మక మార్పా అని నిర్ణయించడానికి ఓపికతో గమనించాల్సిన అవసరం ఉంది.

అయినప్పటికీ, అలాంటి తిరుగుబాటును గుర్తించగలగడం తానే అద్భుతం. భూమి ఉపరితలంపై లేదా పైభాగంలో కొలిచే మాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్, క్రింద కదులుతున్న కరిగిన లోహం గురించి సంకేతంగా ఉన్న సమాచారాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఆ సమాచారాన్ని వెలికితీయడానికి జాగ్రత్తైన మోడలింగ్, పునరావృత పరిశీలన అవసరం; కానీ అది పనిచేసినప్పుడు, గ్రహ మాగ్నెటిక్ ప్రవర్తనను అంతర్గత కదలికను తెలుసుకునే సాధనంగా మార్చుతుంది.

Hubble and Webb image of M64. A massive spiral galaxy glows with a yellow core, surrounded by arms full of orange-brown dust and pink and blue patches of star formation. Framed by a haze of dark dust, the galaxy shines against black space dotted with a few stars.
More in Space

నాసా బ్లాక్ ఐ గెలాక్సీ చిత్రం విచిత్రమైన విలీన గతాన్ని చూపింది

వెబ్ మరియు హబుల్ నుండి వచ్చిన కొత్త సమ్మిళిత చిత్రం మెస్సియర్ 64ను బహుళ తరంగదైర్ఘ్యాల్లో చూపించి, దాని అసాధారణ అంతర్గత ప్రతివ్యతిరేక భ్రమణాన్ని హైలైట్ చేస్తుంది.

Read article

మాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ కథ ఉపరితలంపై ఎందుకు ముఖ్యం

బాహ్య కేంద్ర పరిశోధనను సారాంశ భూభౌతికశాస్త్రంగా తీసుకోవడం సులభం, కానీ దాని ప్రాధాన్యం మరింత విస్తృతం. భూమి యొక్క మాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ సూర్యుడి నుంచి వచ్చే ఛార్జ్‌డ్ కణాల నుంచి గ్రహాన్ని రక్షించడంలో సహాయపడుతుంది, మరియు ఉపగ్రహాలు, కమ్యూనికేషన్లు, పవర్ సిస్టమ్స్‌ను ప్రభావితం చేసే స్పేస్ వెదర్ వాతావరణంలో పాత్ర పోషిస్తుంది. మాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్ కాలానుగుణంగా ఎలా మారుతుందో అర్థం చేసుకోవడం శాస్త్రీయంగానూ, ఆపరేషనల్ గానూ ముఖ్యం.

స్వార్మ్ నుండి వచ్చిన ఒక పరిశీలన తక్షణ ప్రజా ప్రమాదంగా మారదు. కానీ మాగ్నెటిక్ ఫీల్డ్‌ను ఆకారమిచ్చే ప్రక్రియలపై మెరుగైన అవగాహన గ్రహం ఎలా ప్రవర్తిస్తుందో దీర్ఘకాలంలో మరింత బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి సహాయపడుతుంది. ఇది కేంద్రం నడిపే మార్పులను, భూపటలం, సముద్రాలు, మరియు భూమికి సమీపంలోని అంతరిక్ష వాతావరణం నుంచి వచ్చే సంకేతాలనుంచి వేరు చేయడానికి శాస్త్రవేత్తలు ఉపయోగించే నమూనాలను కూడా మెరుగుపరుస్తుంది.

ముఖ్యమైన పాఠం ఏమిటంటే, భూమి ఇప్పటికీ చురుకైన గ్రహమే, మన ప్రత్యక్ష చేరువకు చాలా దూరంగా పెద్ద ప్రక్రియలు జరుగుతున్నాయి. బాహ్య కేంద్రం స్థిరంగా లేదు. అది అధిక వేడి గల, విద్యుత్‌ను చాలించే ఇనుప సముద్రం; దాని ప్రవర్తనే పై ప్రపంచాన్ని చుట్టుముట్టే మాగ్నెటిక్ కవచాన్ని ఆకారమిస్తుంది. స్వార్మ్ వల్ల, ఆ సముద్రంలోని ఒక భాగం దిశ మార్చుకుని వ్యతిరేక దిశగా వేగం పెంచుకున్నట్టు ఆధారాలను పరిశోధకులు ఇప్పుడు చూడగలుగుతున్నారు.

దీంతో జియోడైనమో రహస్యాలు పరిష్కారమవ్వవు. కానీ ఆ రహస్యాలు మరింత స్పష్టంగా మారతాయి. లోతైన భూమి ప్రవాహంలో దాగిన తిరుగుబాటు ఇక కేవలం సిద్ధాంత సావకాశం కాదు. అది కనిపించిన ఒక సంఘటన, మరియు రాబోయే సంవత్సరాలు అది తాత్కాలిక మార్పా, ఒక చక్రమా, లేదా గ్రహం లోపల కొత్త నమూనా ప్రారంభమా అనే విషయాన్ని నిర్ణయిస్తాయి.

  • ESA యొక్క స్వార్మ్ ఉపగ్రహాలు పసిఫిక్ కింద బాహ్య కేంద్ర ప్రవాహంలో తిరుగుబాటును గుర్తించాయి.
  • కరిగిన పదార్థం సుమారు 2010లో పడమర నుంచి తూర్పుకు మారి, ఇప్పుడు వేగంగా కదులుతోంది.
  • ఇది తాత్కాలిక ఊగిసలాటా లేదా దీర్ఘకాలిక మార్పా అనే విషయం తెలుసుకోవడానికి శాస్త్రవేత్తలు ఉపగ్రహ, భూస్థాయి డేటాను ఉపయోగిస్తున్నారు.

ఈ వ్యాసం Universe Today నివేదికల ఆధారంగా ఉంది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.

Originally published on universetoday.com