DTU kortlægger jordens magnetfelt fra rummet

For over en halv milliard år siden ramte en meteor Jorden så voldsomt, at det har sat magnetiske spor i klodens overflade. Det tyder et nyt kort over jordens magnetfelt i hvert fald på. Den forøgede styrke som man ser på kortet i magnetfeltet nær hovedstaden Bungai i Den Centralafrikanske Republik, forklarer forskere fra DTU Space med det meget voldsomme meteornedslag for 540 millioner år siden. På det nye kort har de desuden fundet magnetiske striber, som beretter om fortidens polvendinger, der forekommer på jorden med flere hundrede tusinde års mellemrum.

Det er blot nogle af de resultater, som danske forskere har fundet frem til på kortet som er skabt ud fra en ny model af jordens magnetfelt. Den nye model er langt mere præcis end tidligere modeller, fordi der har manglet en analyse af jordens skorpe og kappe. Se ESA’s video af magnetfeltet her

Langt størstedelen af vores planets magnetfelt bliver dannet i jordens ydre kerne, og siden magnetfeltet i skorpen og det yderste jordlag, lithosfæren, kun er ansvarlig for omkring seks procent af vores magnetfelt, er denne del meget svagere og sværere at optegne. Men det roder den nye model bod på.

“En magnetfeltsmodel består af to dele” forklarer Nils Olsen ifølge DTU Space. “Dels en der beskriver bidrag fra Jordens kerne og dens variation over tid. Dels en som beskriver skorpefeltet. Den nye model beskriver kun skorpefeltet, men den gør det med langt bedre nøjagtighed end tidligere modeller”.

Ny viden afdækker gamle mysterier
Siden ESA’s såkaldte SWARM-satellitter blev opsendt i 2013, har de tre identiske satellitter med danske måleinstrumenter været i kredsløb rundt om jorden og indsamlet data, hvilket nu danner rammen om en ny model af variationer i jordens magnetiske landskab.Se ESA’s video af SWARM-satelitten her

Udover meteornedslaget og den ekstra viden om polvendingerne, har den nye model afsløret en 7000 kilometer lang strøm af glødende jern som løber i den yderste del af jordens kerne under det nordlige polarområde. Den bevæger sig med en hastighed på fem meter i timen, hvilket ifølge forskernes data er tre gange hurtigere end for blot 15 år siden og hurtigere end noget andet hidtil registreret i jordens indre. Hvorfor der findes sådanne strømme i jordens kerne er uvist, men forskerne er i gang med at undersøge hvilken betydning de har for jordens magnetfelt.

Endelig giver den nye model giver også en forklaring på et sært fænomen, hvor de mere end 1300 satellitter i kredsløb rundt om jorden, indimellem mister GPS-signal i bestemte områder. Omkring ækvator mellem Afrika og Sydamerika findes en form for ”Bermuda-trekant” i rummet, hvor jordens magnetfelt, som almindeligvis beskytter jorden mod kosmisk stråling og ladede partikler fra solen, er særlig svag. Den anomali forklarer modellen. SWARM-satellitterne mistede eksempelvis GPS-forbindelsen 166 gange i løbet af de første to års tjeneste.

Danmark træder ind i rum-eliten
Danmark har været med siden SWARM-missionen blev igangsat af ESA, og de danske forskere har derfor haft god adgang til data for i at skabe de nævnte resultater. Det bliver i fremtiden endnu nemmere, da DTU Space i stigende grad har opnået ekspertise indenfor rumnavigation og måleinstrumenter til satellitter. Det er derfor ikke underligt at DTU Space nu er udpeget som leder af den videnskabelige del af SWARM-missionen.

Dette er første gang at ESA udpeger en ekstern ansvarlig for en mission, og det indebærer at DTU Space skal udbyde og godkende projekterne for satellitten. Det skaber stor tilfredshed for instituttet. Nils Olsen, som er professor på DTU Space, fortæller ifølge DTU: “Vi ser det som en stor anerkendelse af vores ekspertise og indsats på området, at ESA har betroet os opgaven”.

Man regner med at satellitterne kan fungerer i kredsløb i 10-15 år endnu og skal blandt andet udvikle en gravitationsmodel af jorden og forsøge at finde ud af hvorfor jordens magnetfelt bliver svagere.