Nowa teoria do prognozowania siły pola magnetycznego ciał niebieskich :: Artykuły / Polski Serwis Naukowy

Polecamy również:

Astronomowie odkryli kolejne planety poza Układem Słonecznym

Na UJ rozpoczęła działalność pracownia Towarzystwa Maxa Plancka

Pole magnetyczne leczy ból, depresję, przyspiesza gojenie ran

Pola magnetyczne i oscylacje pomagają mrówkom w nawigacji

Odkryto dwie nowe planety wielkości Ziemi

Niemieccy naukowcy opracowali teorię, która pozwala przewidywać pole magnetyczne zarówno planet jak i gwiazd. Symulacje komputerowe przeprowadzone przez zespół pokazują, że siła pola magnetycznego ciała niebieskiego zależy od ilości energii (w postaci np. ciepła lub światła), jaką ono emituje. Teoria potwierdzona została przez dane obserwacyjne i może pomóc astronomom przewidzieć, które planety i gwiazdy powinny posiadać wykrywalne pole magnetyczne.

A posiada je wiele gwiazd i planet. Powstaje ono w czasie, kiedy płynny lub gazowy materiał w gorącym wnętrzu planety lub gwiazdy podnosi się w kierunku powierzchni, stygnie i z powrotem zapada się do środka. Ponieważ materiał ten przewodzi prąd, jego ruch powoduje powstanie pola magnetycznego a szybki ruch obrotowy planety lub gwiazdy nadaje prądom kształt, który powoduje, że działają niczym prądnica.

Pole magnetyczne Słońca przyczynia się do powstawania rozbłysków, które wyrzucają naładowane cząsteczki w przestrzeń kosmiczną. Jednocześnie pole magnetyczne Ziemi chroni nas przed tym bombardowaniem.

Siła pól magnetycznych generowanych przez poszczególne gwiazdy i planety różni się w dosyć dużym stopniu. Pole magnetyczne Jupitera jest dziesięć razy silniejsze od ziemskiego, a niektóre gwiazdy przyćmiewają w tym względzie Jupitera o 1.000 i więcej razy!

Dotychczas przyczyny takiego stanu rzeczy były tajemnicą. Jedna z teorii głosiła, że siła pola magnetycznego uzależniona jest od prędkości, z jaką obraca się planeta. Niemniej, choć teoria ta sprawdzała się w niektórych przypadkach, nie znajdowała potwierdzenia wśród ciał szybko obracających się, jak Ziemia czy Jupiter, albo wśród małych gwiazd.

W swoich najnowszych badaniach naukowcy z Instytutu badań nad układem słonecznym im. Maxa Plancka w Niemczech wykorzystali symulacje komputerowe w celu opracowania nowej teorii, wedle której siła pola magnetycznego zależy od ilości energii emitowanej w przestrzeń kosmiczną przez daną planetę lub gwiazdę.

Zespół sprawdził swoją teorię, porównując ją z danymi obserwacyjnymi na temat Ziemi i Jupitera oraz różnych, szybko obracających się gwiazd. Mimo znacznych różnic w charakterze tych obiektów, teoria sprawdzała się we wszystkich przypadkach. Co ważne, prawo stosuje się także do gwiazd, których gęstość zmienia się wraz z głębokością.

"Nasze wyniki sugerują, że proces wytwarzania prądu przez planety i gwiazdy nie jest aż tak odmienny, jak nam się zdawało" - zauważa profesor Ulrich Christensen z Instytutu badań nad układem słonecznym im. Maxa Plancka.

Teorię można by teraz wykorzystać do prognozowania siły pola magnetycznego planet, których pole jeszcze nie zostało wykryte. Na przykład wokół niektórych gwiazd krążą planety znacznie większe od Jupitera, które mogą posiadać odpowiednie pole magnetyczne. Obecnie nie ma jeszcze na Ziemi anten wystarczająco czułych, aby wykryć intensywne fale radiowe, jakie te ogromne planety prawdopodobnie emitują.

Jednak system LOFAR (Sieć anten niskoczęstotliwościowych dla astronomii radiowej), który docelowo składać się będzie z sieci anten rozsianych po całej Europie, będzie w stanie odebrać te sygnały.

Więcej informacji:

Nature:
http://www.nature.com/nature

Instytut badań nad układem słonecznym im. Maxa Plancka:
http://www.mps.mpg.de/

CORDIS
url: http://cordis.europa.eu/f...SION=&RCN=30317
Źródło danych: Instytut badań nad układem słonecznym im. Maxa Plancka; Nature
Referencje dokumentu: Christensen, UR et al. (2009) Energy flux determines magnetic field strength of planets and stars. Nature 457: 167-69.

komentuj publikację

Czy wiesz że...?

wersja BETA

Anihilacja pola magnetycznego gwałtowna zamiana energii pola magnetycznego na energię termiczną i kinetyczną w szeregu procesów fizycznych zachodzących w obszarze gwałtownej (przestrzennie) zmiany pola magnetycznego. Jeden z głównych mechanizmów powstawania rozbłysków słonecznych i gwiazdowych. pełny tekst

Cewki Helmholtza (Cewki Helmholtza-Gaugaina) - układ cewek, wewnątrz którego istnieje duży obszar o w przybliżeniu stałym wektorze indukcja pola magnetycznego. Są one używane do wytwarzania jednorodnego pola magnetycznego i kompensacji pola zewnętrznego (głównie ziemskiego). Nazwane na cześć niemieckiego fizyka Hermanna von Helmholtza. pełny tekst

Indukcja elektromagnetyczna - zjawisko powstawania siły elektromotorycznej w przewodniku na skutek zmian strumienia pola magnetycznego. Zmiana ta może być spowodowana zmianami pola magnetycznego lub względnym ruchem przewodnika i źródła pola magnetycznego. Zjawisko to zostało odkryte w 1831 roku przez angielskiego fizyka Michała Faradaya. pełny tekst

Napięcie magnetyczne - to różnica potencjałów magnetycznych skalarnych wyrażająca się całką liniową natężenia pola magnetycznego wzdłuż drogi między dwoma punktami w tym polu. pełny tekst

Przebiegunowanie Ziemi proces, w którym następuje odwrócenie kierunku ziemskiego pola magnetycznego, czyli zamiana magnetycznego bieguna północnego z południowym. pełny tekst

Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń. Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".