Veda a výskum

Magnetosféra Zeme nám umožňuje existovať: Ako je možné, že magnetické pole funguje už miliardy rokov?

Vedci považujú magnetosféru za jednu z najdôležitejších charakteristík obývateľnej planéty. Ako vznikla?

Magnetické pole Zeme je pre život na planéte mimoriadne dôležité, chráni nás totiž pred nabitými časticami, ktoré vychádzajú zo Slnka a ďalšími formami škodlivého ionizujúceho žiarenia.

Ak by nebolo nášho magnetického poľa, pravdepodobne by nebol ani život na Zemi a v Slnečnej sústave nájdeme príklad toho, ako by naša planéta mohla vyzerať. Predpokladá sa, že Mars mal kedysi svoje magnetické pole, hustejšiu atmosféru, vodu a život. Niečo sa ale stalo a planéta o magnetosféru prišla. Solárny vietor ju následne pripravil aj o atmosféru a vodu. Lenže prečo naše magnetické pole vydržalo tak dlho? Na túto otázku sa pozreli vedci z Carnegie Science.

Odoberajte Vosveteit.sk cez Telegram a prihláste sa k odberu správ

Magnetické pole vzniká v jadre Zeme pohybom roztaveného železa v procese, ktorý vedci nazývajú geodynamo. Vedci však vedia len zhruba o jeho základnej úlohe a veľa detailov ostáva pred nami ukrytých. Jednou z týchto záhad je aj to, ako vydržalo magnetické pole fungovať naprieč miliardami rokov. Vedci sa v rámci nového výskumu pozreli na ľahšie prvky, ktoré možno nájsť v jadre Zeme, zloženom prevažne zo železa. Práve tieto prvky mohli zapríčiniť vznik a udržateľnosť geodynama planéty.

Naša planéta vznikla z materiálu obiehajúceho okolo Slnka. Postupne sa na seba nabaľovali čoraz väčšie a väčšie kusy. Eventuálne vznikol zárodok našej Zeme a postupne sa jednotlivé vrstvy vytriedili. Najhustejší materiál išiel na spodok a vzniklo z neho jadro, potom plášť a nakoniec kôra. Ako sme už spomenuli, jadro sa skladá prevažne zo železa, no do tejto vrstvy prenikli aj ľahké prvky, napríklad kyslík, kremík, síra, uhlík, vodík.

Procesy hlboko pod našimi nohami

Postupom času vnútorná časť jadra chladla, kryštalizovala sa a chladne doteraz. Vedci predpokladajú, že geodynamo by mohlo zhruba fungovať na prúdení tepla z jadra do plášťa. Zároveň ale nevylučujú ani to, že tomuto procesu môže pomáhať aj vztlak ľahkých prvkov. Pochopiť presné chemické zloženie jadra môže pomôcť vedcom tento problém vyriešiť.

V zemskom plášti sa najčastejšie vyskytujú kremičitany, ktoré sú tretím najrozšírenejším prvkom na Zemi, po kyslíku a železe. Vedci predpokladajú, že najpravdepodobnejšie môžu byť kremičitany primiešané do zemského jadra. Vytvorili preto simuláciu, ktorá im umožnila zistiť, ako by prítomnosť kremičitanov v jadre ovplyvnila šírenie tepla z jadra do plášťa.

„Čím menej tepelne vodivý je materiál jadra, tým menej treba na vytvorenie geodynama. S dostatočne nízkou latkou by mohlo geodynamo fungovať len na tepelnej konvekcii. Nevyžadoval by sa teda žiadny ďalší pohyb materiálu,“ tvrdí Alexander Goncharov, jeden z autorov štúdie.

Ak by sa zemské jadro skladalo z 8% z kremíku, potom by geodynamo mohlo fungovať len na tepelnom prenose počas celej histórie planéty. V ďalších štúdiách sa pokúsia zistiť, ako by geodynamo ovplyvnili iné prvky, napríklad kyslík, síra alebo uhlík.

Prihláste sa k odberu správ z Vosveteit.sk cez Google správy
Tagy
Zobraziť komentáre
Close
Close