Svaki put kada impuls pogodi vanjsku granicu štita - područje poznato kao magnetopauza - trza se kroz površinu i zatim se odbija kada dosegne magnetske stupove, baš kao što lice bubnjeva puše poput udaraljki.
A ovo je prvi put od kada su istraživači prije 45 godina predložili ideju magnetopauze kao da je bubanj da tehnologija izravno bilježi fenomen, rekli su istraživači.
Dnevna magnetosfera, strana magnetskog polja neposredno između Zemlje i Sunca, ogromno je mjesto. Obično se proteže oko 10 puta više od polumjera Zemlje prema Suncu, odnosno oko 41 000 milja (66 000 kilometara), rekao je voditelj istraživanja Martin Archer, fizičar svemirske plazme na londonskom sveučilištu Queen Mary.
Kretanja u magnetopauzi mogu utjecati na tok energije u Zemljinom svemirskom okruženju, primijetio je Archer. Na primjer, na magnetopauzu može utjecati solarni vjetar, kao i nabijene čestice u obliku plazme koje izbacuju sunce. Ove interakcije s magnetopauzom zauzvrat mogu oštetiti tehnologiju, uključujući električne mreže i GPS uređaje.
Iako su fizičari predložili da eksplozije iz svemira mogu vibrirati magnetopauzom poput bubnja, to nikad nisu vidjeli u djelovanju. Archer je znao da će to biti izazovan fenomen; trebalo bi nekoliko satelita na samo pravim mjestima u pravo vrijeme (to jest, baš kao što je i magnetnauza puhala snažnim impulsom). Nadali su se da će ovi sateliti ne samo zabilježiti vibracije, nego će isključiti i druge čimbenike koji su mogli uzrokovati ili doprinijeti valovima nalik bubnju.
Ali Archer i njegov tim nisu bili odgovorni i proučavali su teoriju tih oscilacija u obliku bubnja, uzimajući u obzir određene složenosti koje su izostavljene iz izvorne teorije, izjavio je Archer za Live Science. "To je uključivalo kombiniranje realističnijih modela cjelodnevne magnetosfere, kao i pokretanje globalnih računalnih simulacija reakcije magnetosfere na oštre impulse."
Ovi modeli i simulacije "dali su nam osjetljiva predviđanja koja bismo tražili u satelitskim promatranjima", rekao je.
Zatim su znanstvenici sastavili "popis kriterija koji bi bili potrebni za davanje nedvosmislenih dokaza o ovom bubnju", rekao je Archer. Ti su kriteriji bili strogi i zahtijevali su prisustvo najmanje četiri satelita u nizu blizu granice magnetosfere. Tek tada bi istraživači mogli prikupiti podatke o pokretačkom impulsu, kretanju granice i potpisu unutar magnetosfere, rekao je.
Iznenađujuće, sve je postalo na mjestu istraživačima. NASA-ina vremenska povijest događaja i interakcija makrorazreda tijekom misije Substorms (THEMIS) ima pet identičnih sondi koje su proučavale aurora polaris ili polarna svjetla. Ove svemirske letjelice mogle su označiti svaku kutiju koja je Archeru i njegovom timu bila potrebna kako bi potvrdili da magnetosfera vibrira poput bubnja, rekao je.
"Pronašli smo prve izravne i nedvosmislene opažajne dokaze da magnetopauza vibrira u obliku stojećeg vala, poput bubnja, kada je pogođen snažnim impulsom", rekao je Archer. "S obzirom na 45 godina od početne teorije, sugeriralo se da se one jednostavno ne mogu dogoditi, ali pokazali smo da su moguće."
Archer detaljnije opisuje nalaz u videozapisu koji je stvorio.
Otkriće je bila glazba do Archerovih ušiju.
"Zemljino magnetsko polje je gigantski glazbeni instrument čija simfonija jako utječe na svemirske vremenske prilike", rekao je. "Znali smo da se analozi vjetrovnim i gudačkim instrumentima događaju u njemu već desetljećima, ali sada možemo dodati i neke udaraljke u miks."
Međutim, ove vibracije u svemiru je u osnovi nemoguće čuti. "Frekvencije koje smo otkrili - 1,8 i 3,3 miliherca - su preko 10 000 puta preniske tonove da bismo mogli čuti ljudsko uho", rekao je Archer.
Nadalje, "postoji toliko malo čestica u prostoru da pritisci povezani s oscilacijama ne bi bili dovoljno jaki da bi mogli pomicati bubnjić", primijetio je. Da bi čuli podatke, on i njegov tim morali su "manipulirati podacima s osjetljivih instrumenata na krovu sonde THEMIS kako bi pretvorili signale u nešto što nas čuje."
Bilješka urednika: Ispravljena je priča kako bi se megahertz promijenio u miliherc. Milliherc je tisuću puta manji od Hertza, zbog čega su frekvencije magnetne pauze preniske u visini da bi ih ljudsko uho moglo čuti.
