Europska svemirska agencija (ESA) podijelila je audio isječak u kojem istražuje jezivi zvuk koji proizvodi Zemljino magnetsko polje koje nas štiti od utjecaja solarnih oluja. Ovaj zvuk znanstvenici su opisali kao ništa manje nego "zastrašujući".
U ovom ćemo članku proniknuti u koncept Zemljinog magnetskog polja, njegovu ulogu u zaštiti našeg planeta i kako zvuči zemljino magnetsko polje.
Zašto je Zemljino magnetsko polje važno?
ESA navodi da je Zemljino magnetsko polje, poznato kao magnetosfera, zamršena i stalno promjenjiva zaštitna barijera koja nas štiti od kozmičkog zračenja i nabijenih čestica koje nose solarni vjetrovi.
Koristeći samo svoj vid bez pomoći, možemo uočiti te čestice u interakciji s atomima i molekulama, posebice kisikom i dušikom, u Zemljinoj gornjoj atmosferi. Ova interakcija uzrokuje zadivljujući prikaz plavo-zelenog svjetla, vidljivog kao polarna svjetlost. Također, varijacije u magnetskom polju generiraju različite vrste anomalija koje utječu na aktivnost u magnetosferi, utječući na pojave kao što su geomagnetske oluje, koje zauzvrat možemo proučavati kako bismo bolje razumjeli kako zvuči Zemljino magnetsko polje, kao što je analizirano u drugim studijama valova u svemiru. Više pojedinosti o tim interakcijama možete pronaći u našem odjeljku zvuk u prostoru.
Prema agenciji, magnetsko polje uglavnom proizvodi golemi ocean pregrijanog tekućeg željeza u našoj vanjskoj jezgri, koja se nalazi otprilike 3.000 kilometara ispod nas. Ovaj vrtlog stvara električne struje koje, zauzvrat, Oni stvaraju naše elektromagnetsko polje koje se stalno mijenja.
Prema NASA-i, naš planet je zaštićen od sunčevog materijala koji hrli prema nama zahvaljujući magnetosferi, koja također igra ključnu ulogu u zaštiti nas od štetnog ultraljubičastog zračenja Sunca. Očito je da je ovaj magnetski mjehurić bio bitan za razvoj i nastanjivost Zemlje. NASA daje primjer Marsa koji Izgubio je svoju magnetosferu prije otprilike 4.200 milijarde godina. Nagađa se da je solarni vjetar bio odgovoran za pražnjenje Marsove atmosfere, vjerojatno nakon rasipanja njegovog magnetskog polja.
Posljedično, Mars je postao negostoljubiv i suh planet. Nasuprot tome, čini se da je Zemljina magnetosfera odigrala veliku ulogu u očuvanju naše atmosfere.
Važnost za život
Nevidljiva i nečujna priroda Zemljinog magnetskog polja, unatoč njegovoj vitalnoj ulozi u održavanju života, izuzetan je fenomen. Djelujući kao štit protiv kozmičkog zračenja i nabijenih čestica koje pokreću snažni Sunčevi izboji, magnetsko polje našeg planeta tvori dinamičan i zamršen mjehur zaštite.
Dok se te čestice sudaraju s atomima i molekulama naše atmosfere, posebice gornjim slojevima bogatim kisikom i dušikom, dio energije od sudara pretvara se u fascinantne plavo-zelene nijanse koje definiraju sjeverno svjetlo.
Iako ovaj uzorak pruža vizualni prikaz funkcionalnosti našeg magnetskog polja, razumijevanje njegovih interakcija s drugim česticama ili samim solarnim vjetrom predstavlja potpuno drugačiji izazov. Možete istražiti kako nastaju ti fenomeni u našem članku o kako nastaju zrake.
Stvaranje Zemljinog ekspanzivnog magnetskog polja prvenstveno je rezultat golemog prostranstva rastaljenog željeza poznatog kao vanjska jezgra, nalazi se otprilike 3.000 kilometara pod našim nogama. Ovaj ocean željeza radi slično dinamu koji se nalazi u kotaču bicikla, gdje rotacijsko gibanje dovodi do električnih struja koje zauzvrat proizvode dinamičko magnetsko polje koje je u stanju konstantnog fluksa.
Ovako zvuči Zemljino magnetsko polje
Godine 2013. Europska svemirska agencija krenula je u misiju istraživanja Zemljinog magnetskog polja postavljanjem grupe od tri Swarm satelita. Glavni cilj bio je točno procijeniti magnetske signale koji dolaze iz različitih izvora, kao što su Zemljina jezgra, plašt, kora, oceani, ionosfera i magnetosfera. Ovaj napor predstavlja skladan spoj umjetnosti i znanosti.
Koristeći te precizne podatke, grupa sastavljena od glazbenika i znanstvenika s Tehničkog sveučilišta u Danskoj krenula je u avanturu dešifriranja zvučnog prikaza Zemljinog magnetskog polja. Klaus Nielsen, član ovog tima, izražava da je ovaj projekt nedvojbeno bio isplativ pokušaj spajanja polja umjetnosti i znanosti.
U neočekivanom obratu, ova audio snimka bilježi odjek Zemljinog magnetskog polja dok se ono sudara sa solarnom olujom. Nielsen objašnjava da popratna slika geomagnetske oluje, uzrokovane Sunčevom bakljom 3. studenog 2011., izaziva osjećaj nelagode. No, svrha nije plašiti, već služiti kao jedinstveni podsjetnik na postojanje i vitalnu važnost magnetskog polja. Unatoč svom uznemirujućem urlanju, Život na Zemlji uvelike ovisi o njihovoj prisutnosti. Da biste razumjeli kako solarna aktivnost utječe na magnetosferu, možete pogledati našu analizu solarne aktivnosti u svemiru.
Što bi se dogodilo da nemamo magnetsko polje?
Već smo vidjeli da Zemljino magnetsko polje, iako često ostaje nezapaženo, ima veliki utjecaj na različite aspekte života na Zemlji. Djeluje kao štit koji odbija opasne nabijene čestice, poput protona i elektrona, od sunčevog vjetra i drugih izvora. Bez ove zaštite te bi čestice lakše mogle prodrijeti u atmosferu i utjecati na ljudsko zdravlje, kao i oštetiti ozonski omotač, povećavajući izloženost ultraljubičastim zrakama.
Životinje koje migriraju, poput ptica i kitova, koriste linije magnetskog polja kako bi se orijentirale tijekom svojih putovanja. Bez ovog vodiča mogli bi se izgubiti i suočiti se s poteškoćama u pronalaženju svojih tradicionalnih migracijskih ruta, što bi moglo ozbiljno utjecati na njihovu reprodukciju i obrasce preživljavanja.
Drugi važan aspekt je utjecaj na tehnologiju. Zemljino magnetsko polje štiti komunikacijske i navigacijske sustave, poput satelita i električnih mreža, od solarnih oluja i drugih geomagnetskih događaja. Bez ove zaštite, ti bi sustavi bili izloženi većem riziku od oštećenja, što bi moglo rezultirati velikim prekidima komunikacija i električne infrastrukture.
Konačno, nepostojanje Zemljinog magnetskog polja moglo bi imati značajne posljedice za klimu. Pretpostavlja se da bi bez magnetskog polja Zemljina atmosfera bila izloženija eroziji sunčevog vjetra, što bi moglo promijeniti globalne vremenske obrasce i potencijalno izazvati drastične promjene u klimi.