Evropska svemirska agencija (ESA) podijelila je audio snimak u kojem istražuje jeziv zvuk koji proizvodi Zemljino magnetsko polje koje nas štiti od utjecaja solarnih oluja. Naučnici su ovaj zvuk opisali kao ništa manje nego "strašan".
U ovom članku ćemo se pozabaviti konceptom Zemljinog magnetnog polja, njegovom ulogom u zaštiti naše planete i kako zvuči Zemljino magnetsko polje.
Zašto je Zemljino magnetno polje važno?
ESA navodi da je Zemljino magnetsko polje, opšte poznato kao magnetosfera, zamršena i stalno promjenjiva zaštitna barijera koja nas štiti od kosmičkog zračenja i nabijenih čestica koje nose solarni vjetrovi.
Koristeći samo naš vid bez pomoći, možemo uočiti ove čestice dok stupaju u interakciju s atomima i molekulima, posebno kisikom i dušikom, u gornjim slojevima Zemljine atmosfere. Ova interakcija uzrokuje zadivljujući prikaz plavo-zelene svjetlosti, vidljive kao aurora borealis. Takođe, varijacije u magnetnom polju generišu različite vrste anomalija koje utiču na aktivnost u magnetosferi, utičući na fenomene kao što su geomagnetske oluje, koje, zauzvrat, možemo proučavati da bismo bolje razumeli kako Zemljino magnetno polje zvuči, kao što je analizirano u drugim studijama talasa u svemiru. Više detalja o ovim interakcijama možete pronaći u našem odjeljku o zvuk u svemiru.
Prema agenciji, magnetno polje proizvodi uglavnom ogroman okean pregrijanog tekućeg željeza u našem vanjskom jezgru, koje se nalazi otprilike 3.000 kilometara ispod nas. Ovaj hidromasažni bazen stvara električne struje koje, zauzvrat, Oni stvaraju naše elektromagnetno polje koje se stalno mijenja.
Prema NASA-i, naša planeta je zaštićena od sunčevog materijala koji juri prema nama zahvaljujući magnetosferi, koja također igra ključnu ulogu u zaštiti nas od štetnog sunčevog ultraljubičastog zračenja i nastanjivost Zemlje. NASA daje primjer Marsa, koji Izgubio je svoju magnetosferu prije otprilike 4.200 milijarde godina. Nagađa se da je solarni vjetar odgovoran za iscrpljivanje Marsove atmosfere, vjerovatno nakon disipacije njegovog magnetnog polja.
Posljedično, Mars je postao negostoljubiva i suha planeta. Nasuprot tome, čini se da je Zemljina magnetosfera odigrala veliku ulogu u očuvanju naše atmosfere.
Značaj za život
Nevidljiva i nečujna priroda Zemljinog magnetnog polja, uprkos njegovoj vitalnoj ulozi u održavanju života, izuzetan je fenomen. Djelujući kao štit od kosmičkog zračenja i nabijenih čestica koje potiču snažni sunčevi izljevi, magnetsko polje naše planete formira dinamičan i zamršen mjehur zaštite.
Kako se ove čestice sudaraju s atomima i molekulima naše atmosfere, posebno s gornjim slojevima bogatim kisikom i dušikom, dio energije sudara pretvara se u fascinantne plavo-zelene nijanse koje definiraju sjeverno svjetlo.
Dok ovaj uzorak pruža vizualni prikaz funkcionalnosti našeg magnetnog polja, razumijevanje njegovih interakcija s drugim česticama ili samim solarnim vjetrom predstavlja potpuno drugačiji izazov. Možete istražiti kako se ovi fenomeni stvaraju u našem članku o kako nastaju zraci.
Generiranje Zemljinog ekspanzivnog magnetnog polja prvenstveno je rezultat ogromnog rastopljenog željeza poznatog kao vanjsko jezgro, nalazi otprilike 3.000 kilometara pod našim nogama. Ovaj okean željeza radi slično kao dinamo koji se nalazi u kotaču bicikla, gdje rotacijsko kretanje dovodi do električnih struja koje, zauzvrat, proizvode dinamičko magnetsko polje koje je u stanju konstantnog fluksa.
Ovako zvuči Zemljino magnetno polje
Evropska svemirska agencija je 2013. godine krenula u misiju istraživanja Zemljinog magnetnog polja postavljanjem grupe od tri satelita Swarm. Glavni cilj je bio precizno procijeniti magnetske signale koji dolaze iz različitih izvora, kao npr Zemljino jezgro, plašt, kora, okeani, jonosfera i magnetosfera. Ovaj napor predstavlja skladan spoj umjetnosti i nauke.
Koristeći ove precizne podatke, grupa koju su činili muzičari i naučnici sa Tehničkog univerziteta u Danskoj krenula je u avanturu dešifrovanja zvučnog prikaza Zemljinog magnetnog polja. Klaus Nielsen, član ovog tima, izražava da je ovaj projekat nesumnjivo bio naporan napor da se spoje polja umjetnosti i nauke.
U neočekivanom preokretu, ovaj audio snimak bilježi odjek Zemljinog magnetnog polja dok se sudara sa solarnom olujom. Nielsen objašnjava da prateća slika geomagnetske oluje, izazvane sunčevom bakljom 3. novembra 2011. godine, izaziva osjećaj nelagode. Međutim, svrha nije da uplaši, već da posluži kao jedinstven podsjetnik na postojanje i vitalnu važnost magnetnog polja. Uprkos svom uznemirujućem urlanju, Život na Zemlji u velikoj mjeri zavisi od njihovog prisustva. Da biste razumjeli kako solarna aktivnost utječe na magnetosferu, možete pogledati našu analizu solarne aktivnosti u svemiru.
Šta bi se dogodilo da nemamo magnetno polje?
Već smo vidjeli da Zemljino magnetsko polje, iako često ostaje neprimijećeno, ima veliki utjecaj na različite aspekte života na Zemlji. Djeluje kao štit koji odbija opasne nabijene čestice, kao što su protoni i elektroni, od sunčevog vjetra i drugih izvora. Bez ove zaštite, ove čestice bi mogle lakše prodrijeti u atmosferu i utjecati na zdravlje ljudi, kao i oštetiti ozonski omotač, povećavajući izloženost ultraljubičastim zracima.
Životinje migrirajuće, poput ptica i kitova, koriste linije magnetnog polja da bi se orijentirale tokom svojih putovanja. Bez ovog vodiča, mogli bi se izgubiti i suočiti se s poteškoćama u pronalaženju svojih tradicionalnih migracionih ruta, što bi moglo ozbiljno uticati na njihovu reprodukciju i obrasce preživljavanja.
Drugi važan aspekt je uticaj na tehnologiju. Zemljino magnetsko polje štiti komunikacijske i navigacijske sisteme, kao što su sateliti i električne mreže, od solarnih oluja i drugih geomagnetnih događaja. Bez ove zaštite, ovi sistemi bi bili izloženi većem riziku od oštećenja, što bi moglo rezultirati velikim poremećajima u komunikaciji i električnoj infrastrukturi.
Konačno, odsustvo Zemljinog magnetnog polja moglo bi imati značajne posljedice po klimu. Pretpostavlja se da bi bez magnetnog polja Zemljina atmosfera bila izloženija eroziji sunčevim vjetrom, što bi moglo promijeniti globalne vremenske obrasce i potencijalno izazvati drastične promjene klime.