A Föld mágneses tere kulcsszerepet játszik az élet fenntartásában; ez az állandóan változó pajzs védi a bolygót a káros kozmikus sugárzástól és a Napból érkező töltött részecskéktől. A mezőt a Föld mélyén, mintegy 3000 kilométerrel a felszín alatt elhelyezkedő, olvadt és mozgásban lévő vasból álló külső mag hozza létre. A folyékony fém áramlása elektromos áramokat kelt, ezek eredményezik a Föld elektromágneses terét.

Fotó: MARK GARLICK/SCIENCE PHOTO LIBRA / MGA
A Swarm az ESA Earth Observation (FutureEO) programjának részeként megvalósított Earth Explorer küldetés. Három azonos műholdból áll, amelyek nagy pontosságú mérésekkel tanulmányozzák a Föld magjából, köpenyéből, kérgéből és óceánjaiból, valamint az ionoszférából és a magnetoszférából származó mágneses jeleket. Ezek az adatok lehetővé teszik, hogy a kutatók elkülönítsék a különböző mágneses forrásokat, és megértsék, miért gyengül a tér egyes régiókban, miközben máshol erősödik.
A Föld mágneses tere és annak gyenge pontja: a dél-atlanti anomália változó kiterjedése
A dél-atlanti anomáliát először a 19. században azonosították Dél-Amerikától délkeletre, mint olyan területet, ahol a mágneses tér szokatlanul gyenge. Ma ez a régió különösen fontos az űrbiztonság szempontjából:
az itt áthaladó műholdak nagyobb sugárzásnak vannak kitéve, ami meghibásodásokat, alkatrész-károsodást vagy akár átmeneti leállásokat is okozhat.
A Physics of the Earth and Planetary Interiors folyóiratban megjelent tanulmány szerint a Swarm adatai azt mutatják, hogy
az anomália 2014 és 2025 között folyamatosan terebélyesedett.
A mágneses tér 2020 óta különösen gyorsan gyengül az Atlanti-óceánon, Afrika délnyugati partjai közelében - ismerteti a tanulmány eredményeit a SciTech Daily tudományos portál.
„A dél-atlanti anomália nem egyetlen összefüggő tömb” – mondja Chris Finlay, a Dán Műszaki Egyetem professzora. – „Afrika felé másként változik, mint Dél-Amerika közelében. Ebben a régióban valami különleges történik, ami a mező erősebb gyengüléséhez vezet.”
A jelenség a Föld belsejében zajló folyamatokhoz kapcsolódik: a mágneses tér egyes részei a szokásos iránnyal ellentétesen viselkednek. Normál esetben a mágneses erővonalak a Föld belsejéből, a magból kifelé mutatnak. A dél-atlanti anomália alatt viszont vannak olyan területek, ahol a mágneses tér visszafelé irányul, vagyis a Föld belseje (magja) felé tart.
A Swarm műholdak azt is kimutatták, hogy ezek közül az egyik ilyen „fordított” terület lassan nyugat felé halad Afrika felett. Ez a mozgás tovább gyengíti a mágneses teret ebben a régióban.
A Swarm rekordhosszúságú idősora
A Föld mágneses terének legújabb modellje mérföldkő a Swarm számára: a műholdak jelenleg a leghosszabb folyamatos űrbéli mágneses mérési idősorral rendelkeznek.
- A három műholdat 2013. november 22-én bocsátották fel a negyedik Earth Explorer küldetés részeként.
Bár eredetileg technológiai demonstráció céljából készítették őket, a műholdak messze túlteljesítették tervezett élettartamukat. Adatsoraik mára kulcsszerepet játszanak a navigációs mágneses modellekben, az űridőjárás figyelésében, és abban is, hogy jobban megértsük a Föld működését a magtól egészen a légkör külső határáig.

Fotó: ESA/AOES Medialab
A mágneses tér erősödése Szibéria felett
A Swarm eredményei azt is kimutatják, hogy a mágneses tér Szibéria felett erősödik, miközben Kanada felett gyengül. A kanadai erős mező területe a Föld felszínének 0,65%-ával csökkent, ami közel India méretének felel meg. A szibériai régió ezzel szemben 0,42%-kal nőtt, ami nagyjából Grönland méretéhez hasonlítható.
Ez az eltolódás összefügg az északi mágneses pólus Szibéria felé történő elmozdulásával, és fontos következményekkel jár a navigáció számára is.
„A Föld mágneses tere nem egy szimpla rúdmágnes” – hangsúlyozza Finlay professzor. – „Csak olyan műholdakkal, mint a Swarm lehet teljes egészében feltérképezni a szerkezetét és a változásait.”
Anja Strømme, az ESA Swarm küldetésmenedzsere szerint a műholdak kiváló állapotban vannak, és ha minden jól alakul, a mérések akár 2030 után is folytatódhatnak, ami a közelgő napminimum idején különösen hasznos lehet.