Ένα από τα καθοριστικά χαρακτηριστικά της Γης είναι το μαγνητικό της πεδίο. Σχηματίζει μια προστατευτική ασπίδα ενάντια στα σωματίδια υψηλής ενέργειας που εκτοξεύονται από τον αέρα Ήλιος και έτσι αναμφισβήτητα παρείχε ένα ασφαλέστερο μέρος για να εξελιχθεί η ζωή στη σύνθετη ποικιλία οργανισμών που βλέπουμε σήμερα.
Τα πιο εκπληκτικά σημάδια του Το μαγνητικό πεδίο της Γης Είναι Βόρειο σέλας, χορευτικές κουρτίνες από πολύχρωμο φως που εμφανίζονται κοντά στον Βόρειο και Νότιο Πόλο σε περιόδους υψηλής ηλιακής δραστηριότητας. Άλλο ένα σημάδι αυτού Γη Ένα μαγνητικό πεδίο σημαίνει ότι μια πυξίδα δείχνει βόρεια οπουδήποτε στον πλανήτη.
Πώς μπορούμε όμως να προσδιορίσουμε αν άλλοι πλανήτες ή σώματα στο ηλιακό σύστημα έχουν μαγνητικά πεδία; Και είναι δυνατόν να γνωρίζουμε αν αφαιρείται; εξωπλανήτες έχουν μαγνητικά πεδία;
Σχετίζεται με: Γιατί οι μαγνητικοί πόλοι της Γης ανατρέπονται;
Γνωρίζουμε ότι οι αέριοι γίγαντες του ηλιακού συστήματος (Ζεύς Και Κρόνος) και γίγαντες πάγου (Ουρανός Και Ποσειδώνας) έχουν ισχυρά εγγενή μαγνητικά πεδία. Ωστόσο, είναι λίγο πιο περίπλοκο επίγειους πλανήτες και φεγγάρια, είπε ο Joseph G. O’Rourke, πλανητολόγος στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Αριζόνα.
Γη, Ερμής και το φεγγάρι του Δία Γανυμήδης Σήμερα, όλα αυτά έχουν εσωτερικά δημιουργημένα μαγνητικά πεδία. Άρης Και το φεγγάρι της γης έχουν αρχαία πετρώματα φλοιού που διατηρούν υπολείμματα μαγνήτισης από μαγνητικά πεδία που υπήρχαν νωρίς στην ιστορία τους, είπε ο O’Rourke.
Όσο για τον άλλο γείτονα της Γης: «Δεν έχει ανιχνευθεί ενδογενής μαγνητισμός Αφροδίτη«Αλλά δεν έχουμε φέρει κανένα όργανο αρκετά κοντά στην επιφάνεια για να αναζητήσουμε μαγνητισμένο φλοιό», πρόσθεσε.
Για να υπάρχει μαγνητικό πεδίο σε έναν πλανήτη ή σε ένα φεγγάρι, πρέπει να κινείται μεγάλη ποσότητα αγώγιμου ρευστού μέσα σε αυτό το σώμα. Ένα σώμα θα μπορούσε να χάσει το μαγνητικό του πεδίο εάν αυτά τα υλικά σταματούσαν να κινούνται ή εάν η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ της θέρμανσης και της ψύξης των υλικών δεν ήταν αρκετά μεγάλη ώστε να υποστηρίξει τη μεταφορά ρευστών μέσα σε έναν πλανήτη ή σε ένα φεγγάρι, σε αυτήν την περίπτωση τα υγρά, που τον ωθούν θα κινούνταν πολύ αργά, είπε ο Ο’Ρουρκ.
Στην περίπτωση της φαινομενικής έλλειψης μαγνητόσφαιρας της Αφροδίτης, ο O’Rourke λέει ότι υπάρχουν τέσσερις πιθανότητες.
Η γενικά αποδεκτή ιδέα είναι ότι η Αφροδίτη έχει έναν πυρήνα σαν τη Γη που ψύχεται πολύ αργά. Επειδή η Αφροδίτη στερείται τεκτονικών πλακών, το εσωτερικό της θα μπορούσε να κρυώσει πιο αργά από αυτό της Γης.
Ωστόσο, μια εναλλακτική πιθανότητα είναι το εσωτερικό της Αφροδίτης να είναι εντελώς συμπαγές. Αυτό θα απαιτούσε ο πυρήνας του πλανήτη να είναι πολύ πιο ψυχρός από τον πυρήνα της Γης, κάτι που ο O’Rourke πιστεύει ότι είναι απίθανο. Η αποστολή Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography and Spectroscopy της NASA, που έχει προγραμματιστεί για το 2031, και η αποστολή EnVision της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας θα προσπαθήσουν να ανακαλύψουν εάν ο πυρήνας της Αφροδίτης είναι τουλάχιστον εν μέρει υγρός.
Εναλλακτικά, στην Αφροδίτη θα μπορούσε να λείπει ένας εσωτερικός πυρήνας. Ο εσωτερικός πυρήνας της Γης βοηθά στη δημιουργία του μαγνητικού πεδίου του πλανήτη μας. Καθώς κρυσταλλώνεται, διώχνει ακαθαρσίες (στοιχεία ελαφρύτερα από τον σίδηρο), δημιουργώντας χημική άνωση που οδηγεί την κίνηση του υγρού. Η Αφροδίτη μπορεί να μην έχει σχηματίσει ακόμη έναν εσωτερικό πυρήνα, επομένως της λείπει αυτή η πρόσθετη πηγή ενέργειας.
Η τέταρτη πιθανότητα, είπε ο O’Rourke, είναι ότι ο πυρήνας της Αφροδίτης θα μπορούσε να είναι χημικά στρωμένος. Η πρόσκρουση που σχηματίζει το φεγγάρι μπορεί να έχει αναδώσει τον πυρήνα της πρώιμης Γης, επιτρέποντάς του να δημιουργήσει ένα μαγνητικό πεδίο καθώς ψύχθηκε. Ωστόσο, η Αφροδίτη δεν έχει φεγγάρια, πράγμα που θα μπορούσε να σημαίνει ότι ο πυρήνας της δεν χάλασε ποτέ.
Ο καλύτερος τρόπος για να προσδιορίσετε εάν τα σώματα στο ηλιακό σύστημα έχουν μαγνητικά πεδία είναι να πετάξετε ένα διαστημόπλοιο προς το αντικείμενο και να μετρήσετε την ένταση του μαγνητικού πεδίου με ένα μαγνητόμετρο. Ωστόσο, οι επιστήμονες κατάφεραν να το εντοπίσουν από απόσταση Το μαγνητικό πεδίο του Δία τη δεκαετία του 1950 συλλέγοντας ραδιοφωνικές εκπομπές από τα σέλας του πλανήτη.
Ο O’Rourke είπε ότι τα μαγνητικά πεδία είναι ένας από τους καλύτερους τρόπους για να μάθετε για το εσωτερικό των πλανητών. Η παρουσία ενός ισχυρού μαγνητικού πεδίου λέει στους επιστήμονες ότι ο πλανήτης έχει μια μεγάλη δεξαμενή ηλεκτρικά αγώγιμου ρευστού που μπορεί να κινηθεί.
«Το δυναμό είναι η διαδικασία με την οποία η ενέργεια της κίνησης του ρευστού μετατρέπεται σε μαγνητικό πεδίο», εξήγησε ο O’Rouke. «Στους επίγειους πλανήτες, οι μεταλλικοί πυρήνες μπορούν να φιλοξενήσουν δυναμό, όπως στη Γη σήμερα. Ωστόσο, τα υγρά πυριτικά (βασικά λιωμένα πετρώματα) είναι ηλεκτρικά αγώγιμα ακόμη και σε ακραίες πιέσεις και θερμοκρασίες. «Το υδρογόνο γίνεται μεταλλικό βαθιά μέσα σε γίγαντες αερίου όπως ο Δίας και ο Κρόνος, επιτρέποντας τα ισχυρά μαγνητικά τους πεδία».
Υπάρχουν εξωπλανήτες με μαγνητικά πεδία;
Όταν πρόκειται για εξωπλανήτες – πλανήτες εκτός ηλιακού συστήματος – Οι πλανητολόγοι δεν έχουν ακόμη αποδείξει οριστικά την ύπαρξη μαγνητικού πεδίου. Ωστόσο, ο O’Rourke πιστεύει ότι δεν είμαστε πολύ μακριά. Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν σέλας, που προκαλούνται από μαγνητικά πεδία, σε μικρά αστέρια γνωστά ως Καφέ νάνοι και νάνοι Μ μικρής μάζας.
«Θα υποψιαζόμουν ότι η επόμενη γενιά οργάνων θα είναι σε θέση να ανιχνεύσει μαγνητικά πεδία από εξωπλανήτες που μοιάζουν με τον Δία», είπε ο O’Rourke. «Η ανίχνευση μαγνητικών πεδίων από πλανήτες που μοιάζουν με τη Γη βρίσκεται στο πιο μακρινό μέλλον, αλλά ελπίζουμε ότι θα είναι δυνατή τις επόμενες δεκαετίες. Γενικά, μπορούμε να ανιχνεύσουμε μαγνητικά πεδία εξωπλανητών άμεσα (π.χ. παρατηρώντας σέλας ή ζώνες ακτινοβολίας) ή έμμεσα (π.χ. παρατηρώντας τις αλληλεπιδράσεις των πλανητικών μαγνητικών πεδίων με τα μητρικά τους αστέρια).
Οι πλανητολόγοι συζητούν επί του παρόντος εάν τα μαγνητικά πεδία προστατεύουν την ατμόσφαιρα του πλανήτη συνολικά. Από τη μία πλευρά, τα μαγνητικά πεδία μπορούν να προστατεύσουν την ατμόσφαιρα από τους αστρικούς ανέμους, ειδικά κοντά στον μαγνητικό ισημερινό. Από την άλλη πλευρά, τα μαγνητικά πεδία μπορούν να οδηγήσουν φορτισμένα σωματίδια σε πολικές περιοχές και ένας αριθμός μηχανισμών που συμβάλλουν στη διαφυγή από την ατμόσφαιρα δεν επηρεάζονται σε μεγάλο βαθμό από τα μαγνητικά πεδία, εξήγησε ο O’Rourke.
Παρόμοιες αναρτήσεις:
— Οι αρχαίοι βράχοι παρέχουν στοιχεία για το μαγνητικό πεδίο της Γης. Γι’ αυτό είναι μπερδεμένο
— Γιατί ανατρέπονται οι μαγνητικοί πόλοι της Γης;
— Τα συντρίμμια από τους δορυφόρους που καίγονται θα μπορούσαν να επηρεάσουν το μαγνητικό πεδίο της Γης
«Η Γη είχε μαγνητικό πεδίο και κατοικήσιμη επιφάνεια εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια», είπε ο O’Rourke. “Ο Άρης έχασε το μεγαλύτερο μέρος του νερού του στο διάστημα όταν έληξε το μαγνητικό του πεδίο. Η Αφροδίτη, ο κόσμος της κόλασης, δεν έχει μαγνητικό πεδίο. Στο ηλιακό μας σύστημα, ο μαγνητισμός συσχετίζεται με την κατοικησιμότητα. Ωστόσο, η συσχέτιση δεν είναι ίδια με την αιτιότητα.”
Δεδομένου ότι παίρνουμε ένα μεγαλύτερο δείγμα εξωπλανητών μέσω των παρατηρήσεων με το Διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, πλανητολόγοι θα αρχίσουν να αποκαλύπτουν τη σύνδεση μεταξύ των μαγνητικών πεδίων και της κατοικιμότητας του πλανήτη. Το βόρειο σέλας θα μπορούσε να είναι ένας από τους πρώτους δείκτες ότι πρέπει να κοιτάξουμε λίγο πιο προσεκτικά για σημάδια ζωής.