Fysiikka

Onko muilla planeetoilla magneettikenttiä kuten Maallamme?

Syyskuu 2004

On hienoa, että maapallollamme on magneettikenttä, koska se suojaa meitä aurinkotuulen haitallisilta hiukkasilta. Maan magneettikenttä kaartuu ulospäin lähellä etelänapaa, kääntyy ylöspäin ja palaa takaisin Maahan lähellä pohjoisnapaa. Magneettikenttä ei ole täsmälleen samassa linjassa maantieteellisten napojen kanssa. Näiden kahden asennon eroa kutsutaan magneettiseksi deklinaatioksi.

Koska liikkuvat sähkövaraukset synnyttävät magneettikenttiä, tiedemiehet arvelevat, että magneettikentän synnyttäjänä on sulan aineksen liike maapallomme ulommassa ytimessä. Sulassa aineessa on sähkövarauksia, ja niiden liikkeen uskotaan tuottavan magneettikenttämme.

Korkea-energiset kosmiset säteet (pääasiassa protonit) virtaavat jatkuvasti Auringosta kohti Maata. Tämä ”aurinkotuuli” virtaa auringosta lähes 400 km/s (895 000 mph.) nopeudella. Maan magneettikenttä saa aikaan sen, että nämä varatut hiukkaset ohjautuvat poispäin Maasta, mutta muutamat niistä kerääntyvät kuitenkin napoihimme, missä ne törmäävät yläilmakehään, haihduttavat energiansa ja tuottavat kauniita revontulia – ”revontulia” (tai revontulia) ja ”etelänvaloja” (revontulia).

Avaruusluotaimilla, kuten Voyager-luotaimilla, on mitattu planeettojen magneettikenttää, ja jopa revontulia on valokuvattu toisilla planeetoilla. Avaruusalus Mariner 10 lensi Merkuriuksen ohi vuonna 1974 ja yllätti tiedeyhteisön. Merkuriuksen luultiin olevan sisältä kylmä ja kuollut, joten sillä ei ollut magneettikenttää. Mariner kuitenkin mittasi heikon magneettikentän, mikä tarkoittaa, että Merkuriuksella on oltava sisäistä toimintaa. Luotaimilla havaittiin, että Marsilla ja Venuksella ei ole merkittävää magneettikenttää.

Jupiterilla, Saturnuksella, Uranuksella ja Neptunuksella on magneettikenttä, joka on paljon voimakkaampi kuin Maan magneettikenttä. Jupiter on mestari- sillä on suurin magneettikenttä. Mekanismia, joka aiheuttaa niiden magneettikentät, ei täysin ymmärretä. Saturnuksen ja Jupiterin tapauksessa uskotaan, että niiden magneettikentät voivat johtua syvällä planeetan sisällä olevasta sähköä johtavasta vedystä. Planeetan ytimen lähellä oleva vety voi olla niin tiheästi puristettu kaikkien sen yläpuolella olevien planeettakerrosten toimesta, että siitä tulee sähköä johtava aine.

Uranus-planeetalla on mielenkiintoinen magneettikenttä. Uranuksen navat sijaitsevat lähes sen Auringon kiertoradan tasossa. Magneettinavat ovat täysin 60 asteen päässä maantieteellisistä navoista, mikä johtaa Uranuksen magneettikentän hurjaan pyörimiseen planeetan pyöriessä. Toisaalta Saturnuksen magneettikenttä ja pyörimisakselit näyttävät olevan melko samanlaiset, mikä tekee Saturnuksesta magneettisesti jokseenkin ainutlaatuisen.

Kuussamme ei ole magneettikenttää, mikä viittaa siihen, että sen sisätilat ovat kylmät ja inaktiiviset. Kuun kivissä on kuitenkin havaittavissa pysyvää magneettisuutta, mikä viittaa siihen, että kuussa on aikoinaan ollut magneettikenttä. Planeettojen magneettikenttien fysiikka sisältää yhä monia arvoituksia tutkijoille.

Hieno yhteenveto näistä tosiasioista löytyy osoitteesta Adlerplanetarium.org