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Das Magnetfeld der Erde boomt wie eine Trommel im Sonnenwind

Das Magnetfeld der Erde boomt wie eine Trommel im Sonnenwind

In einem neuen Artikel, der von Forschern der Queen Mary University of London (QMUL) und anderen veröffentlicht wurde, enthüllen Wissenschaftler, dass das Erdmagnetfeld wie eine Trommel dröhnt, wenn es von Sonnenstrahlung getroffen wird.

Magnetfeld vibriert wie eine Trommel

Laut der Studie, veröffentlicht in NaturkommunikationWenn Plasma vom Sonnenwind auf die Magnetopause - die äußerste Grenze des Magnetfelds - trifft, sendet der Aufprall eine Wellenwelle entlang der Feldoberfläche, die reflektiert wird, wenn sie sich den Magnetpolen nähert.

Die Wechselwirkung zwischen der ursprünglichen Welle und der reflektierten Welle erzeugt ein sogenanntes stehendes Wellenmuster, bei dem bestimmte Punkte entlang der Welle still zu stehen scheinen, während der Bereich um sie herum vibriert. Genau so schwingt eine Trommel mit, wenn sie auf ähnliche Weise angeschlagen wird.

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Eine solche Schwingung in der Magnetopause wurde vor 45 Jahren theoretisiert, ist aber bisher noch nicht zu hören. "Es gab Spekulationen darüber, dass diese trommelartigen Schwingungen angesichts des Mangels an Beweisen in den 45 Jahren seit ihrem Vorschlag überhaupt nicht auftreten könnten", sagte Dr. Martin Archer, Weltraumphysiker bei QMUL und Hauptautor des Papiers.

"Eine andere Möglichkeit war, dass sie nur sehr schwer definitiv zu erkennen sind."

Erkennen des Schallfeldes

Laut Archer besteht das Problem darin, dass das Magnetfeld ständig vom Sonnenwind getroffen wird, geladene Teilchen, die in Form von Plasma aus der Sonne ausgestoßen werden, was es schwierig macht, isolierte Stöße zu erkennen.

„Der magnetische Schutzschild der Erde ist ständig von Turbulenzen geprägt, daher dachten wir, dass eindeutige Beweise für die vorgeschlagenen boomenden Schwingungen einen einzigen scharfen Schlag eines Impulses erfordern könnten. Sie würden während dieser Veranstaltung auch viele Satelliten an genau den richtigen Stellen benötigen, damit andere bekannte Geräusche oder Resonanzen ausgeschlossen werden könnten. “

Die Forscher hatten jedoch Glück, als fünf NASA THEMIS-Satelliten perfekt positioniert waren, um diese Schwingung zu erfassen, als ein massiver, isolierter Plasmastrahl in die Magnetopause schlug. Die Satelliten waren in der Lage, den durch den Aufprall erzeugten „Ton“ aufzuzeichnen, was zeigte, dass die ursprüngliche Theorie korrekt war.

"Das Ereignis in der Zeitung hat all diese recht strengen Kriterien erfüllt, und endlich haben wir die natürliche Reaktion der Grenze gezeigt", sagte Archer.

Der magnetische Schild der Erde

Das Erdmagnetfeld ist entscheidend für unser Überleben. Ohne sie wäre ein Leben auf der Erde nicht möglich, da die Sonnenstrahlung die Erde für das Leben unwirtlich gemacht hätte.

Es wird vermutet, dass der Mars ein solches Schicksal erlitten hat, als sein unterentwickeltes Magnetfeld nicht ausreichte, um ihn vor dem Sonnenwind zu schützen, der seine Atmosphäre langsam wie ein Sandstrahler wegriss.

Tatsächlich wurde jetzt vermutet, dass die Erde auf dem Weg ist, ein solches Schicksal zu erleiden, als wir eine glückliche Pause einlegten: Der Eisenkern der Erde verfestigte sich und startete unser Magnetfeld gerade noch rechtzeitig, um die Atmosphäre um 565 vor dem Sonnenwind zu schützen vor Millionen Jahren.


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