Ученые нашли новый способ измерения магнитного поля Земли

Ученые предложили новый способ измерения магнитного поля Земли. Статья исследователей еще не принята к публикации, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org.

Речь идет о сборе информации о магнитном поле Земли на масштабе 10-100 километров. Традиционно именно этот масштаб является самым сложным — единственным способом измерения магнитного поля с таким разрешением является запуск самолета с чувствительной аппаратурой на борту. В свою очередь магнитное поле на подобных масштабах содержит множество важной информации о залежах полезных ископаемых, динамике мантии и ионных токах в океане.

В рамках новой работы ученые предложили совершенно иной способ сбора информации. Они предлагают воспользоваться слоем атмосферы на высоте 50-80 километров, который богат натрием. Исследователи предлагают накачивать поляризованным лазером небольшие регионы атмосферы (луч должен распространяться примерно перпендикулярно земному магнитному полю). При этом куски атмосферы начинают светиться — явление, которое можно регистрировать с Земли специальной камерой. В свою очередь, спектральный анализ излучения, позволят определить геометрию поля в данном регионе.

По словам ученых, стоимость нового метода на порядки ниже, чем сбор данных с самолета. В настоящее время ученые собирают собственную лазерную установку, мощностью 20 ватт, чтобы протестировать идею на практике. При этом подчеркивается, что в случае успеха нового метода, инфраструктура для проведения масштабных наблюдений уже фактически создана. Дело в том, что для изучения магнитного поля можно использовать лазеры на телескопах с адаптивной оптикой. Как это выглядит на практике, можно увидеть тут.

Совсем недавно ученые опубликовали подробную карту другого земного поля — гравитационного. Используя спутник GOCE, астрофизики смогли собрать данные об ускорении свободного падения в разных точках планеты, которое, вообще говоря, отличается от 9,8 метра в секунду за секунду. Теоретически, эти данные помогут определить форму нашей планеты.