Zakaždým, keď impulz zasiahne vonkajšiu hranicu štítu - oblasť známu ako magnetopauza - vlní sa jej povrch a potom sa odrazí späť, keď sa dostanú na magnetické póly, rovnako ako tvár bubnových vlniek, keď ju bije perkusionista.
Vedci uviedli, že je to prvýkrát, čo vedci pred 45 rokmi navrhli myšlienku magnetopauzy typu podobnej bubnu, že technológia tento jav zaznamenala priamo.
Denná magnetosféra, strana magnetického poľa priamo medzi Zemou a Slnkom, je obrovské miesto. Zvyčajne sa pohybuje okolo 10-násobku polomeru Zeme smerom k slnku alebo okolo 66 000 kilometrov, uviedol vedecký výskumný pracovník Martin Archer, vesmírny plazmový fyzik na londýnskej univerzite Queen Mary.
Pohyby v magnetopauze môžu ovplyvniť tok energie v vesmírnom prostredí Zeme, poznamenal Archer. Napríklad magnetopauza môže byť ovplyvnená slnečným vetrom, ako aj nabité častice vo forme plazmy, ktorá fúka slnečné žiarenie. Tieto interakcie s magnetopauzou majú zase potenciál poškodiť technológiu vrátane energetických sietí a zariadení GPS.
Aj keď fyzici navrhli, že výbuchy z vesmíru môžu vibrovať magnetopauzu ako bubon, nikdy to nevideli v akcii. Archer vedel, že by to bol výzvu zachytiť; jeden by potreboval niekoľko satelitov na správnych miestach v pravý čas (to znamená, že magnetická záťaž bola vystrelená silným impulzom). Dúfalo sa, že tieto satelity nielen zachytia vibrácie, ale vylúčia aj ďalšie faktory, ktoré mohli zapríčiniť alebo prispieť k bubnovým vlnám.
Archer a jeho tím však neboli obťažovaní a študovali teóriu týchto bubnovitých oscilácií, pričom zohľadnili určité zložitosti, ktoré boli z pôvodnej teórie vynechané, povedal Archer pre Live Science. „Zahŕňalo to kombináciu realistickejších modelov celodennej magnetosféry, ako aj spustenie globálnych počítačových simulácií reakcie magnetosféry na ostré impulzy.“
Tieto modely a simulácie „nám dali testovateľné predpovede na vyhľadávanie v satelitných pozorovaniach,“ uviedol.
Vedci zostavili „zoznam kritérií, ktoré by boli potrebné na poskytnutie jednoznačných dôkazov o tomto bubne“, povedal Archer. Tieto kritériá boli prísne a vyžadovali prítomnosť najmenej štyroch satelitov v rade v blízkosti hranice magnetosféry. Až potom vedci mohli zbierať údaje o hnacom impulze, pohybe hranice a zvukoch podpisu v magnetosfére.
Úžasne povedané, všetko pre výskumníkov padlo na svoje miesto. Časová história udalostí agentúry NASA a interakcie v makroúrovni počas misií Substorms (THEMIS) obsahuje päť rovnakých sond, ktoré študovali polárnu žiaru aurora polaris alebo polárne svetlá. Tieto kozmické lode dokázali zaškrtnúť všetky políčka, ktoré Archer a jeho tím potrebovali na potvrdenie toho, že magnetosféra vibrovala ako bubon.
„Našli sme prvé priame a jednoznačné pozorovacie dôkazy, že magnetopause vibruje v stojatej vlnovej štruktúre ako bubon, keď je zasiahnutý silným impulzom,“ povedal Archer. „Vzhľadom na 45 rokov od počiatočnej teórie sa predpokladalo, že sa jednoducho nemusia vyskytnúť, ale ukázali sme, že sú možné.“
Archer popisuje nález podrobnejšie vo videu, ktoré vytvoril.
Zistením bola hudba pre Archerove uši.
„Zemské magnetické pole je obrovský hudobný nástroj, ktorého symfónia na nás výrazne ovplyvňuje vesmírne počasie,“ uviedol. „Vieme, že analógy dychových a strunových nástrojov sa v ňom vyskytujú už desaťročia, ale teraz môžeme do mixu pridať aj nejaké bicie nástroje.“
Je však v zásade nemožné počuť tieto vibrácie vo vesmíre. „Frekvencie, ktoré sme zistili - 1,8 a 3,3 milisekund - sú nad 10 000-krát príliš malé, aby boli počuteľné pre ľudské ucho,“ povedal Archer.
Okrem toho „v priestore je tak málo častíc, že tlaky spojené s kmitaním by neboli také silné, aby sa pohybovali ušným bubienkom,“ poznamenal. Aby mohli tieto údaje počuť, on a jeho tím museli „manipulovať s údajmi z citlivých prístrojov na palube sond THEMIS, aby prešli signálmi na niečo, čo je pre nás počuteľné“.
Poznámka editora: Príbeh bol opravený, aby zmenil megahertz na millihertz. Millihertz je tisíckrát menší ako Hertz, a preto sú frekvencie magnetoterapie príliš malé na to, aby ich ľudský ucho bolo počuť.