„Tajomný štít“ Zeme by mohol pripraviť prekvapenie, ktoré sme roky nevideli
Zatiaľ čo gravitačné pole je „viditeľné“ jediným jablkom, „magnetické pole Zeme nie je viditeľné, aj keď je všade okolo nás a chráni nás najmä pred slnečným vetrom,“ uviedla výskumníčka Mioara Mandea z Národného centra pre Space Studies (CNES) - vesmírna agentúra vo Francúzsku spojená s projektom Swarm.
Hlavným zdrojom magnetického poľa Zeme je v hĺbke 3 000 kilometrov v jadre železa a niklu planéty roztavená zmes, ktorá vďaka prúdom, ktoré ju prechádzajú, funguje ako obrovské dynamo.
K tomuto magnetizmu sa pridávajú ďalšie oveľa slabšie zdroje, ako napríklad magnetické horniny v zemskej kôre, ale aj vonkajšie zdroje, ako napríklad časť atmosféry elektricky nabitá lúčmi zo Slnka (ionosféra, potom magnetosféra), uviedol výskumník Gauthier Hulot v Národnom centre vedeckých štúdií (CNRS, Francúzsko) a na Fyzikálnom ústave v Paríži.
„Je to veľmi zložitý jav, ktorý sa líši v priestore a čase. Vieme, že existujú rôzne zdroje, ale ak hovoríme o jednoduchom bode na zemskom povrchu, je tam všetko zmiešané “, zhrnula Mioara Mandea.
Z tohto dôvodu Európska vesmírna agentúra (ESA) zvolila pre misiu Swarm inovatívnu konfiguráciu: tri identické satelity, ktoré sa len málo podobajú kozmickej lodi vo filmovej franšíze „Star Wars“, vytvorenej na dosiahnutie aerodynamického výkonu prispôsobeného na nízku obežnú dráhu.
Tri s hmotnosťou 470 kilogramov vypustia v piatok 22. novembra tri satelity Swarm raketa Rockot z ruskej vesmírnej základne Plesetsk.
Tri satelity sa budú vyvíjať na mierne odlišných trajektóriách (dve spočiatku na 460 kilometroch, tretie na 530 kilometroch na začiatku misie), čo umožní oddelenie rôznych magnetických zdrojov a podrobné zmapovanie ich variácií nielen vo vesmíre, ale aj na čas.
Aby sa zaručila najvyššia miera presnosti uskutočňovaných meraní, vedci venovali osobitnú pozornosť „magnetickému čisteniu“ satelitov, pričom pri ich konštrukcii boli použité „čo naj neutrálnejšie“ materiály.
Magnetometre na palube misie Swarm budú udržiavané v určitej vzdialenosti od tela satelitov a ich elektromagnetických parazitov pomocou štvormetrových stožiarov, hovorí Isabelle Fratter, ktorá pre CNES koordinovala „absolútny“ projekt magnetometra ASM.
Tento prístroj s bezkonkurenčnou presnosťou, navrhnutý laboratóriom CEA Leti v Grenobli, meria intenzitu magnetického poľa a umožňuje periodickú kalibráciu ďalších magnetometrov nazývaných „vektor“, ktoré merajú orientáciu magnetického poľa v troch rozmeroch.
Vďaka údajom zhromaždeným rojom počas jeho misie, ktorá bude trvať najmenej štyri roky, dúfajú vedci v lepšie pochopenie vývoja magnetického poľa, najmä „anatómie južného Atlantiku“ - oblasti nad Brazíliou, kde magnetické pole je veľmi slabé a z nevysvetliteľných dôvodov naďalej rýchlo klesá.
Pri prelete nad magnetickým „Bermudským trojuholníkom“, v ktorom došlo k oslabeniu prírodného štítu Zeme, môžu satelity trpieť mnohými poruchami, ale bude to mať vplyv aj na zem, pretože bude prijímať väčšie množstvo žiarenia z vesmíru.
„Ak rozumiete vývoju magnetického poľa Zeme, rozumiete tomu, ako predpovedať jeho budúcnosť a nájsť možné ochranné opatrenia,“ uviedol Gauthier Hulot.
Surové údaje poskytnuté spoločnosťou Swarn využijú tiež mapy a počítačové modely, ktoré slúžia na použitie v mnohých každodenných aplikáciách, ako sú letové trasy v civilnom letectve a kompasy pre mobilné telefóny.
Toto mapovanie je o to dôležitejšie, že kompas neindikuje geografický sever, ale magnetický sever, ktorý sa pohybuje veľmi rýchlo.
Na rozdiel od geografických pólov sa severný a južný magnetický pól - body na povrchu Zeme, kde je toto magnetické pole zvislé, nenachádzajú v diametrálne opačných polohách planéty. Magnetický severný pól je v skutočnosti v zemepisnej šírke viac ako 85 stupňov (vo vzťahu k zemepisnému severu), zatiaľ čo magnetický južný pól sa nachádza iba v 65 stupňov južnej zemepisnej šírky, v blízkosti francúzskej základne Dumont d'Urville v r. Antarktída.
Vzdialenosť medzi magnetickým pólom Zeme a geografickým pólom sa z roka na rok zväčšuje. Od roku 2001 sa vzdialenosť zvýšila rýchlosťou 65 kilometrov za rok, v porovnaní s iba 10 kilometrami za rok, čo bola miera zaznamenaná v 90. rokoch. Medzi rokmi 1831 a 2007 magnetický severný pól prešiel takmer 2 000 kilometrov severovýchodným smerom.
Navyše magnetické pole slablo. Od polovice 19. storočia stratil asi 15% síl. Niektorí odborníci sa pýtajú, či to nie je predohra k dramatickej udalosti: obrátenie magnetickej polarity.
Podľa magnetických podpisov starodávnych sedimentov, magnetická polarita sa mení každých 200 000 - 300 000 rokov. Vedci sa domnievajú, že k nim dochádza, keď atómy železa v láve „napľujú“ sopky a získajú polaritu a zachovajú ju aj po stuhnutí skaly. Nakoniec sa dosiahne planetárna rovnováha.
„Zvraty sú pomalý proces a nedochádza k nim pravidelne,“ informovali predstavitelia ESA. „Tento jav sa však naposledy objavil asi pred 780 000 rokmi, takže z hľadiska obrátenia magnetického pólu zaostávame.i “, uzatvárajú špecialisti ESA.