发布单位:台北市立天文科学教育馆

  科学家发现了一种全新的磁波,每隔7年就会穿过地球的外核,在此过程中会扭曲地球磁场的强度。

图中显示了穿过地球外核最外层的神秘波(红色)。
图中显示了穿过地球外核最外层的神秘波(红色)。

  研究人员发表在《美国国家科学院院刊》上的一篇论文写道,这些波被称为磁科里奥利波(magneto-Coriolis waves),因为它们是沿地球自转轴排列并移动的巨大磁柱,磁场强度在赤道最强。每年以约3公里的振幅扫过地核和地函的边界(大约在地表以下2,900公里),并以每年高达1,500公里的速度向西移动。

  研究作者分析了20多年来的磁场数据,这些数据是欧洲太空总署(ESA)的Swarm卫星任务在1999至2021年期间收集的。Swarm是由三颗相同的卫星组成,用来测量来自地核、地壳、海洋和大气层的磁场讯号。研究小组将卫星数据与早期地表的磁场测量数据结合起来,然后以数值模型来模拟地球磁场,进而首次确定了地球核心中存在磁科里奥利波。这些波的来源目前仍然是个谜,但可能源自外核中液态铁的运动所产生。

  法国格勒诺布尔阿尔卑斯大学的地球物理学家Nicolas Gillet说:我们的研究表明,其他这样的波可能存在,可能有更长的周期,但需要依赖更多的研究。由于波携带着传播介质的信息,此新的发现可应用于探测地球的内部,包括难以研究的地核,以及地核-地函的边界。(编译/台北天文馆吴典谚)

资料来源:Live Science

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  在最近一次SpaceX公司天龙号太空船对国际太空站的补给任务中,有一项特别的科学酬载,是由比利时哈瑟尔特大学的一组学生所开发的实验装置“Oscar-Qube”,全名为Optical Sensors Based on Carbon materials: Quantum Belgium,是利用人工钻石打造的光学传感器,将在离地400公里的高度绘制地球磁场。

  天龙号太空船CR23已经成功抵达国际太空站,欧洲太空总署的太空人Thomas Pesquet协助设置了Oscar-Qube。在国际太空站上有个针对教育与商业用途打造的服务平台“ICE Cubes”,让大家能在国际太空站上以微重力运行他们的实验,应用的领域包括药物开发、微生物学、材料科学、3D列印及艺术。Oscar-Qube便是透过ICE Cubes的服务进行他们的实验。

  Oscar-Qube将会利用一种新型的磁力计,该磁力计基于人工钻石结构当中“Quantum sensing”的能力,这意味着它具有高灵敏度以及奈米级的精度,反应时间少于100奈秒。

  这个由学生团队打造的实验如果成功,将以无与伦比的精度绘制地球磁场。Oscar-Qube会在国际太空站停留10个月的时间,在这期间团队将在地面持续管理与监控Oscar-Qube。(编译/台北天文馆虞景翔)

Oscar-Qube利用国际太空站上的ICE Cubes服务进行太空实验。
Oscar-Qube利用国际太空站上的ICE Cubes服务进行太空实验。

资料来源:Phys.org

发布单位:台北市立天文科学教育馆

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图说:研究人员表示,磁北极正在从加拿大向西伯利亚漂移,移动速率远远超出他们的预期。

  地球磁北极正在从加拿大“漂移”到西伯利亚。研究人员表示,它正以每年约50公里的异常高速移动。科学家不确定地球的磁场为什么正在发生变化。

  世界各地的研究人员都在紧急更新GPS导航系统所依赖的全球模型(GPS navigation systems)。它被称为世界磁力模型(the World Magnetic Model),是所有现代导航的基础,从驾驭海上航行的系统到智慧手机上的Google地图都包含在内。

  该模型的最新版本于2015年问世,预计将持续到2020年。然而,研究人员说,磁场变化如此之快,他们不得不紧急更新模型。

  原定将于2019年1月15日更新,但由于美国政府停摆,使得这项措施延后到1月30日。

  地磁北极正以每年50公里的速度移动。英国地质调查局驻爱丁堡的Ciaran Beggan星期五对路透社说,在1900和1980年间的变化不大,但在过去的40年里确实加速了。相反地,磁南极漂移非常缓慢(每年不到10公里),在过去几十年中变化不大,因此对整个模型造成的偏差要小得多。

  磁北极漂移,每隔几十万年南北极性就会发生翻转,如此一来,指北针就会指向南方而不是北方。

  为了调整这个模型,他和他的同事提供了三年内的最新资料,其中包括2016年的地磁脉冲,他说,新模型发布后,应该在2020年的下一次定期更新前保持准确。

  欧洲太空总署(ESA)的Swarm任务等卫星追踪了这一转变。

  科学家估计地球的南北磁极每20万—30万年翻转一次。

  但是,距离上次的事件已经过去了大约78万年,很多人怀疑已经过期了。当磁极翻转时,地球的保护磁场减弱,使全球生物更容易受到太空天气和太阳辐射的影响。

资料来源:每日邮报