Używając 14 ton stopionego sodu uczeni z University of Maryland zamierzają symulować pole magnetyczne Ziemi. O badaniach informuje “New Scientist”.

Pole magnetyczne Ziemi chroni nas przed wiatrem słonecznym i wysokoenergetycznymi cząstkami z kosmosu. Pomiary pola magnetycznego wykazują, że staje się ono z czasem coraz słabsze i za 2 tys. lat może czasowo zaniknąć. Takie zmiany mają charakter okresowy.

Inną zmianą jest zachodząca raz na milion lat zamiana biegunów magnetycznych – z północnego na południowy i odwrotnie. Jej ślady odkryto badając namagnetyzowanie cząsteczek żelaza w zastygłych strumieniach lawy. Nie jest jasne, ile czasu może potrwać prognozowany za 2 tys. lat zanik pola magnetycznego. Odpowiedź mogą przynieść nowe badania.

Rdzeń Ziemi jest kulą z żelaza o średnicy 6960 km i temperaturze przekraczającej 5 tysięcy stopni Celsjusza. Zewnętrzne warstwy są ciekłe, sam zaś srodek – pod wpływem ogromnego ciśnienia – stały. Jak w garnku z gotującą się wodą, w płynnej części rdzenia powstają prądy konwekcyjne. Przypuszcza się, że ten właśnie ruch wytwarza pole magnetyczne. Nie jest jednak jasne, jak dokładnie przebiega to zjawisko.

Mimo mocy dzisiejszych komputerów, równania opisujące to zjawisko są zbyt skomplikowane. W lepszym poznaniu zjawiska ma pomóc opracowywany na uniwersytecie Maryland model – trzymetrowej średnicy kula wypełniona 14 tonami ciekłego sodu o temperaturze 110 stopni Celsjusza. Ma się ona obracać 7 razy na sekundę, ruch konwekcyjny zachodzący w jądrze będą udawać odpowiednie mieszadła.

Im większe rozmiary układu, tym łatwiej rejestrować powstające pole magnetyczne. Ze względów bezpieczeństwa całe urządzenie będzie zamknięte w solidnej, metalowej obudowie. Stopiony sód jest bowiem metalem wyjątkowo niebezpiecznym – gwałtownie reaguje z wodą i powietrzem. Nawet w temperaturze pokojowej musi być przechowywany pod warstwą oleju, by się nie zapalił.

Autor

Marcin Marszałek