Swarmは、海の潮汐の特徴を検出します

Swarmは、海の潮汐の特徴を検出します
2025年01月22日
ESAの / アプリケーション / 地球を観察する / フューチャーEO / 群れ
ESAのスウォームミッションのデータを用いた研究では、地球の潮汐によって生じるかすかな磁気の特徴が、海底下のマグマ分布を決定するのに役立ち、さらには地球の海水温と塩分の長期的な傾向についての洞察が得られる可能性があることが示唆されています。

Swarmは、地球の地磁気を研究する3つの衛星のコンステレーションです。地球の内部から宇宙に広がるこの磁場は、主に惑星の外核にある液体鉄の海によって生成されると考えられています。他の磁力源には、地殻内の磁化された岩石が含まれます。

そして、通常、海が磁気を発生させるとは考えないかもしれませんが、塩辛い海水は適度な電気伝導体です。これは、潮汐が地球の磁場を横切って流れると、弱い電流が発生し、それが次に小さな磁気信号を誘導することを意味します。これは宇宙から検出できます。


Swarm コンステレーション
衛星が高度462kmから511kmを飛行するSwarmは、地球の磁場をこれまで以上に正確に測定しています。かすかな潮汐の兆候を検出し、それらを地球の内部からの他のより強い磁場源と区別することができます。

「この研究は、Swarmが私たちの海の水柱全体の特性に関するデータを提供できることを示しています」と、ESAのSwarmミッションマネージャーであるAnjaStrømmeは述べています。

Swarmのデータは、マグマの分布に関する洞察も提供し、将来的には2022年のフンガ・トンガ火山噴火のような事象の理解を深めるのに役立つ可能性があります。

これらの署名の研究は、世界最古の科学雑誌であるPhilosophical Transactions of the Royal Society Aの表紙を飾り、ケルン大学とデンマーク工科大学のチームによって実施されました。

Swarmは年齢とともに良くなります
2013年に開始されたこのミッションは、4年間だけ飛行する予定でしたが、現在は12年目を迎えています。アニャは、「これは、当初の計画よりも長く飛行ミッションを行うことの利点の1つです。ですから、科学的な成果が優れた品質とリソースが許す限り、飛行することで、当初は想定されていなかった科学的な問題に取り組むことができるのです」

しかし、Swarmは、抗力によって衛星が物理的に地球に近づくにつれて、その寿命の自然な終わりにゆっくりと近づいています。これにより、ミッションの機器(衛星には磁場の強度、大きさ、方向を測定する磁力計などの最先端のセンサーが搭載されています)は、ミッションの開始時により高い軌道から検出するのがより困難になる微弱な信号をキャプチャできるようになりました。

太陽干渉が少ない

Swarmは潮汐磁気シグネチャを検出します
Swarmがかすかな海の信号を検出する能力は、2017年頃の太陽の活動期間が少なかったことも助けになりました。「これらは、これまでにSwarmミッションによって検出された最小の信号の1つです」と、筆頭著者であるケルン大学のAlexander Grayver氏は述べています。


「データは、宇宙天気による騒音が少なかった太陽活動極小期に収集されたため、特に優れています。」

太陽の11年間の太陽周期の「最小」期間は、太陽の表面が最も活動的でない時期です。この「静かな」期間中は、電磁放射や荷電粒子などの太陽物質の放出が少なくなりますため、オーロラなどの「宇宙天気」現象はそれほど頻繁ではありません。また、太陽からの電磁放射が少ないため、地球からの地磁気信号は、Swarmの磁力計やその他の機器でより簡単に検出できます。

2030年以降に次の太陽活動極小期が到来したときに、Swarmは低高度ではあるもののまだ飛んでいる可能性があり、海の奥深くの温度と塩分についてより深く理解するのに役立つかすかな信号を検出し続けることができると期待されています。