Fizyka

Czy inne planety mają pola magnetyczne takie jak nasza Ziemia?

Wrzesień 2004

To wspaniale, że nasza Ziemia posiada pole magnetyczne, ponieważ chroni nas ono przed szkodliwymi cząsteczkami w wietrze słonecznym. Pole magnetyczne Ziemi zakrzywia się na zewnątrz w pobliżu bieguna południowego, skręca w górę i ponownie wkracza na Ziemię w pobliżu bieguna północnego. Pole magnetyczne nie pokrywa się dokładnie z biegunami geograficznymi. Różnica w tych dwóch pozycjach nazywana jest deklinacją magnetyczną.

Ponieważ poruszające się ładunki elektryczne tworzą pola magnetyczne, naukowcy uważają, że ruch stopionego materiału w zewnętrznym jądrze naszej Ziemi jest odpowiedzialny za pole magnetyczne. Stopiony materiał posiada ładunki elektryczne i uważa się, że ich ruch wytwarza nasze pole magnetyczne.

Wysokoenergetyczne promienie kosmiczne (głównie protony) nieustannie płyną w kierunku Ziemi ze Słońca. Ten „wiatr słoneczny” płynie od Słońca z prędkością bliską 400 km/s (895,000 mph.). Ziemskie pole magnetyczne powoduje, że te naładowane cząstki są odchylane od Ziemi, jednak kilka z nich zbiera się na naszych biegunach, gdzie uderzają w górną atmosferę, rozpraszają swoją energię, produkując piękne zorze – „Northern Lights” (lub aurora borealis) i „Southern Lights” (aurora australis.)

Sondy kosmiczne, takie jak sondy Voyager, zmierzyły pola magnetyczne planet, a nawet zorze zostały sfotografowane na innych planetach. Sonda kosmiczna Mariner 10 przeleciała obok Merkurego w 1974 roku i zaskoczyła społeczność naukową. Sądzono, że Merkury jest zimny i martwy w środku, a więc nie ma pola magnetycznego. Jednakże, Mariner zmierzył słabe pole magnetyczne, co oznacza, że Merkury musi mieć jakąś wewnętrzną aktywność. Sondy odkryły, że Mars i Wenus nie mają znaczącego pola magnetycznego.

Jowisz, Saturn, Uran i Neptun wszystkie mają pola magnetyczne znacznie silniejsze niż Ziemia. Jowisz jest mistrzem – posiada największe pole magnetyczne. Mechanizm, który powoduje ich pola magnetyczne nie jest w pełni zrozumiały. Uważa się, że w przypadku Saturna i Jowisza ich pola magnetyczne mogą być powodowane przez wodór przewodzący elektryczność w głębi planety. Wodór w pobliżu jądra planety może być ściśnięty tak gęsto przez wszystkie warstwy planetarne powyżej, że staje się przewodnikiem elektrycznym.

Planeta Uran ma interesujące pole magnetyczne. Uranus’ bieguny leżą prawie w płaszczyźnie jego orbity wokół Słońca. Bieguny magnetyczne są oddalone o całe 60 stopni od biegunów geograficznych, co powoduje dziką rotację pola magnetycznego Urana podczas obrotu planety. Z drugiej strony, pole magnetyczne Saturna i osie obrotu wydają się być całkiem takie same, co czyni Saturna w pewnym sensie magnetycznie wyjątkowym.

Naszemu Księżycowi brakuje pola magnetycznego, co sugeruje, że jego wnętrze jest zimne i nieaktywne. Jednak skały z Księżyca wykazują stały magnetyzm, co sugeruje, że w pewnym momencie Księżyc miał pole magnetyczne. Fizyka planetarnych pól magnetycznych wciąż zawiera wiele tajemnic dla naukowców.

Wspaniałe podsumowanie tych faktów można znaleźć na stronie Adlerplanetarium.org

.