Halálos „csiripelő hullámokat” észleltek a Föld közelében

A tudósok különös csiripelő hullámokat észleltek, amelyek hasonlítanak a madarak hajnali kórusára, több ezer mérföldre a Földtől. Ezek a hullámok komoly problémákat jelenthetnek a jövő űrutazásai számára. A Föld mágneses mezejében spirálozó plazma által keltett titokzatos, csiripelő hangok új felfedezése arra utal, hogy a tudósok eddigi ismeretei jelentősen hiányosak lehetnek.

Az úgynevezett „kórushullámok” – nevüket az audiójelekre átalakított madárdal-szerű hangzásukról kapták – a Föld elektromágneses mezejében keletkező zavarok. Ezek képesek részecskéket halálos sebességre felgyorsítani, ami veszélyt jelenthet űrhajókra és űrhajósokra egyaránt.

Megdőlt eddigi tudásunk a kórushullámokról?

A kórushullámokat először az 1960-as években fedezték fel a Föld közelében, és azt feltételezték, hogy csak bolygónk közvetlen környezetében fordulnak elő. Egy új kutatás azonban megdöntheti ezt az elképzelést: a tudósok 165 000 kilométerre, azaz háromszor távolabb észlelték ezeket a hullámokat, mint korábban. Az eredményeket 2024. január 22-én publikálták a Nature folyóiratban.

Mi okozza a kórushullámokat?

A kórushullámok (vagy sípoló módú kórushullámok) rövid, néhány tizedmásodpercig tartó energialöketek, amelyek a Föld mágneses mezejében – az úgynevezett magnetoszférában – terjednek. Az első világháborús rádiókezelők hallották először ezeket a hangokat, miközben ellenséges jeleket figyeltek.

Azóta rádióvevők és NASA műholdak, például a Van Allen-szondák is észlelték őket, főként a Föld sugárzási öveiből. A kórushullámokat más bolygók, például a Merkúr, a Jupiter, a Szaturnusz, az Uránusz és a Neptunusz körül is megfigyelték – ezek mind rendelkeznek globális mágneses mezővel. Érdekes módon még a Mars és a Vénusz körül is észleltek hasonló jeleket, annak ellenére, hogy ezek nem rendelkeznek globális mágneses mezővel.

A plazma instabilitás és a mágneses mezők szerepe

A tudósok szerint a kórushullámok valószínűleg a plazma instabilitásnak nevezett jelenség eredményei. A Nap által kibocsátott elektronok a bolygók mágneses mezejének vonalai mentén spiráloznak. Ha zavarok lépnek fel a mezőben, ezek az elektronok kórushullámokat generálnak, amelyek rezonanciát hoznak létre és halálos sebességre gyorsítják a részecskéket.

Az új felfedezés azonban kérdéseket vet fel. A NASA Magnetospheric Multiscale (MMS) műholdjai olyan területen észleltek kórushullámokat, ahol a Föld mágneses mezeje viszonylag lapos, nem pedig ívelt. Ez arra utalhat, hogy a hullámokat a frekvenciaváltozások is előidézhetik, nem csupán a mágneses mező görbülete.

Miért fontos a kutatás?

A kutatók szerint a Napból érkező plazma és a Föld magnetoszférájának kölcsönhatását alaposabban kell vizsgálni. Ez a tudás kulcsfontosságú lehet a jövő űrmisszióinak biztonsága érdekében, különösen a Marsra és azon túlra irányuló küldetések esetében. Az új eredmények arra utalnak, hogy az eddigi elméleteket finomítani kell.

Richard Horne, a British Antarctic Survey űridőjárási részlegének vezetője szerint a felfedezés nem zárja ki a meglévő elméleteket, de új irányokat nyit a kutatásban. „Ez egy meglepő eredmény egy váratlan régióban, és arra ösztönöz, hogy alaposabban vizsgáljuk a kórushullámokat ott, ahol a Föld mágneses mezeje jelentősen eltér a dipól alakjától” – írta Horne a kutatásról szóló kommentárjában.

A felfedezés újabb bizonyítéka annak, hogy bolygónk mágneses mezeje még mindig számos titkot rejt, amelyek feltárása létfontosságú lehet az emberiség űrbéli jövője szempontjából.

Fotó: Canva