Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy

Rekomendowane odpowiedzi

Intensywność pola magnetycznego Ziemi zmniejsza się od około 200 lat. Proces ten przebiega na tyle szybko, że niektórzy naukowcy ogłosili, iż w ciągu 2000 lat dojdzie do zamiany biegunów magnetycznych. Przebiegunowanie mogłoby spowodować, że przez kilka tysięcy lat Ziemia byłaby gorzej chroniona przed szkodliwym promieniowaniem kosmicznym i słonecznym. To z kolei doprowadziłoby do poważnych zakłóceń i awarii sprzętu elektronicznego, wzrostu przypadków zachorowań na nowotwory i zwiększenia się liczby mutacji genetycznych. Niewykluczone, że ucierpiałyby też te gatunki zwierząt, które w swoich migracjach orientują się wedle pola magnetycznego.

Naukowcy z MIT-u opublikowali na łamach PNAS artykuł opisujący wyniki ich badań nad stanem pola magnetycznego planety. Ich zdaniem przebiegunowanie nie grozi nam w najbliższym czasie. Uczeni obliczyli średnią intensywność stabilnego ziemskiego pola magnetycznego na przestrzeni ostatnich 5 milionów lat i odkryli, że obecnie pole to jest dwukrotnie bardziej intensywne niż średnia z tego okresu. To oznacza, że minie jeszcze sporo czasu, zanim pole magnetyczne planety stanie się niestabilne i dojdzie do przebiegunowania. To olbrzymia różnica, czy dzisiejsze pole magnetyczne jest takie jak średnia długoterminowa czy też jest powyżej średniej. Teraz wiemy, że nawet jeśli intensywność pola magnetycznego Ziemi się zmniejsza to jeszcze przez długi czas będzie się ono znajdowało w bezpiecznym zakresie - mówi Huapei Wang, główny autor badań.

Z innych badań wiemy, że w przeszłości wielokrotnie dochodziło do przebiegunowania naszej planety. Jest to jednak proces bardzo nieregularny. Czasami przez 40 milionów lat nie było przebiegunowania, a czasem bieguny zmieniały się 10-krotnie w ciągu miliona lat. Średni czas pomiędzy przebiegunowaniami wynosi kilkaset tysięcy lat. Ostatnie przebiegunowanie miało miejsce około 780 000 lat temu, zatem średnia już została przekroczona - dodaje Wang.

Sygnałem nadchodzącego przebiegunowania jest znaczący spadek poniżej średniej długoterminowej intensywności pola magnetycznego. To wskazuje, że stanie się ono niestabilne. Zarówno z badań terenowych jak i satelitarnych mamy dobre dane dotyczące ostatnich 200 lat. Mówiąc o przeszłości musimy opierać się na mniej pewnych szacunkach.

Grupa Wanga zdobywała informacje o przeszłości ziemskiego pola magnetycznego badając skały wyrzucone przez wulkany na Galapagos. To idealne miejsce, gdyż wyspy położone są na równiku. Stabilne pole magnetyczne jest dipolem, jego intensywność powinna być taka sama na obu biegunach, a na równiku powinna być o połowę mniejsza. Wang stwierdził, że jeśli pozna historyczną intensywność pola magnetycznego na równiku i na biegunach uzyska dokładne dane na temat średniej historycznej intensywności. Sam zdobył próbki z Galapagos, a próbki z Antarktyki dostarczyli mu naukowcy ze Scripps Institution of Oceanography. Naukowcy najpierw zmierzyli naturalny magnetyzm skał. Następnie podgrzali je i ochłodzili w obecności pola magnetycznego i zmierzyli ich magnetyzm po ochłodzeniu. Naturalny magnetyzm skał jest proporcjonalny do pola magnetycznego, w którym stygły. Dzięki eksperymentom naukowcy byli w stanie obliczyć średnią historyczną intensywność pola magnetycznego. Wynosiła ona około 15 mikrotesli na równiku i 30 mikrotesli na biegunach. Dzisiejsza intensywność wynosi zaś, odpowiednio, 30 i 60 mikrotesli. To oznacza, że dzisiejsza intensywność jest nienormalnie wysoka i jeśli nawet ona spadnie, to będzie to spadek do długoterminowej średniej, a nie ze średniej do zera, stwierdza Wang.

Uczony uważa, że naukowcy, którzy postulowali nadchodzące przebiegunowanie opierali się na wadliwych danych. Pochodziły one z różnych szerokości geograficznych, ale nie z równika. Dopiero Wang wziął pod uwagę dane z równika. Ponadto odkrył, że w przeszłości źle rozumiano sposób, w jaki w skałach pozostaje zapisana informacja o ziemskim magnetyzmie. Z tego też powodu przyjęto błędne założenie. Uznano, że gdy poszczególne ferromagnetyczne ziarna w skałach ulegały schłodzeniu spiny elektronów przyjmowały tę samą orientację, z której można było odczytać intensywność pola magnetycznego. Teraz wiemy, że jest to prawdą ale tylko do pewnej ograniczonej wielkości ziaren. Gdy są one większe spiny elektronów w różnych częściach ziarna przyjmują różną orientację. Wang opracował więc metodę korekty tego zjawiska i zastosował ją przy badaniach skał z Galapagos.

Wang przyznaje, że nie wie, kiedy dojdzie do kolejnego przebiegunowania. Jeśli założymy, że utrzyma się obecny spadek, to za 1000 lat intensywność pola magnetycznego będzie odpowiadała średniej długoterminowej. Wówczas może zacząć się zwiększać. Tak naprawdę nie istnieje sposób, by przewidzieć, co się stanie. Proces magnetohydrodynamiczny ma bowiem chaotyczną naturę".


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

 

 

Czasami przez 40 milionów lat nie było przebiegunowania, a czasem bieguny zmieniały się 10-krotnie w ciągu miliona lat

To by świadczyło, że zdudniają się dwa (lub więcej) cykle. A jeśli tak to:

 

Średni czas pomiędzy przebiegunowaniami wynosi kilkaset tysięcy lat

średnia jest bez sensu. 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Albo że nie ma żadnych cykli, a niestabilność jest w dużym stopniu losowa lub podlega niecyklicznym fluktuacjom chaosu. Średnia może mieć sens, jako (lepszy niż nic) wskaźnik odległości od punktu przegięcia czy załamania ("katastrofa").

Edytowane przez ex nihilo

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Gość Astro

 

 

To by świadczyło, że zdudniają się dwa (lub więcej) cykle.

 

No właśnie nie:

 

 

Proces magnetohydrodynamiczny ma bowiem chaotyczną naturę".

Chaos jest może zbyt mocnym terminem, ale z pewnością nie mamy do czynienia z okresowością czy cyklicznością (dudnienie też produkuje okresowość).

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

 

 

Chaos jest może zbyt mocnym terminem, ale z pewnością nie mamy do czynienia z okresowością czy cyklicznością (dudnienie też produkuje okresowość).

Aha, :) Mamy bączek w kulce która się kręci, lata dookoła  gwiazdy latającej dookoła centrum galaktyki. Dodatkowo wszystkie te bączki raczą mieć mniejszą lub większą precesję.... oczywiście możemy się w tym doszukiwać chaosu, ja jednak będę szukał harmonii i harmonicznych :D

A i zapomniałem o Księżycu.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

 

 

Chaos jest może zbyt mocnym terminem, ale z pewnością nie mamy do czynienia z okresowością czy cyklicznością (dudnienie też produkuje okresowość).

Albo... okres jest na tyle długi, że nie mieliśmy okazji go zaobserwować.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

@ Jajcenty

 

Owszem, ale mamy też pionowe i poziome przemieszczenia mas, rozkłady temperatur, zwalnianie obrotów i parę innych takich... I pytanie na ile układ jest czuły na tego typu niecykliczne zmiany na wejściu. Ziemia się ciągle zmienia. Co jest w tym przypadku "silniejsze"? Względnie regularne czynniki cykliczne, czy może te zmiany niecykliczne.

Edytowane przez ex nihilo

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Gość Astro
Mamy bączek w kulce która się kręci

 

Nawet taki mniej "prosty" bączek:

https://www.youtube.com/watch?v=8_P4WpxUYq4

to wciąż zbyt prosty model.

Takie bardziej zaawansowane zabawki MHD jak:

https://en.wikipedia.org/wiki/Magnetohydrodynamics#Geophysics

to mogą być wciąż zbyt uproszczone symulacje. Owszem, raczej to ogarniamy, ale diabeł tkwi w szczegółach.

 

Albo... okres jest na tyle długi, że nie mieliśmy okazji go zaobserwować.

 

Nie sądzę. W takiej skali dzieje się zbyt wiele, by taki "bączek" wciąż zachowywał te same własności. Spotyka się tu zwyczajnie bardzo wiele czynników.

 

Edycja: Nihilo, znów koincydencja. ;)

Edytowane przez Astro

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Edycja: Nihilo, znów koincydencja.  ;)

 

:D Jajcenty to twarda sztuka... całą bandą łatwiej  ;):D

 

A już całkiem serio: o ile pamięć mnie nie oszukuje, to pole magnetyczne planet może całkiem zanikać, pomimo tego, że te podstawowe cykle (wirowanie, ruch orbitalny, księżyce itd.) nadal istnieją. Czyli...

Edytowane przez ex nihilo

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

 

 

Owszem, ale mamy też pionowe i poziome przemieszczenia mas, rozkłady temperatur, zwalnianie obrotów i parę innych takich...

Zamiast "ale" powinno być "i do tego...."  i normalnie miód na moją wątrobę. Mamy tu tyle cykli, że jak Radar zauważył, może czasu nie starczyć na obserwację pełnego okresu.

 

 

pole magnetyczne planet może całkiem zanikać, pomimo tego, że te podstawowe cykle (wirowanie, ruch orbitalny, księżyce itd.) nadal istnieją. Czyli...

No właśnie, ale pozostaje pytanie: jak już pole zaniknie to co się dzieje, że znowu się pojawia? A jednak się kręci? ;) 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

 

pole magnetyczne planet może całkiem zanikać, pomimo tego, że te podstawowe cykle (wirowanie, ruch orbitalny, księżyce itd.) nadal istnieją. Czyli...

Przecież Astro napisał: koincydencja.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Gość Astro

:)

 

 

 

Mamy tu tyle cykli, że jak Radar zauważył, może czasu nie starczyć na obserwację pełnego okresu.

 

Uściślę nieco terminy. O ile okresowość jest cyklicznością, to w drugą stronę już niekoniecznie. Nie wierzę w tak długie okresy, nawet jeśli Ziemia jest rodzaju żeńskiego. ;)

Jakoś trudno wyobrazić mi sobie, by poważnie rozważać niechby i całe stado demonicznych oscylatorków (niekoniecznie harmonicznych ;)) we wnętrzu. Nasze Słoneczko przebiegunowuje się dużo bardziej regularnie, a nawet cyklicznie, ze średnią wartością cyklu coś kole 22 lat; cykli tych już sobie trochę naoglądaliśmy, a okresu jak nie było, tak nie ma. Wciąż obserwujemy Słoneczko, bo temat nie jest zamknięty.


P.S. Pewnie się powtarzam, ale wobec Rzeczywistości stoimy raczej z rozdziawionymi niezmiennie japami niż z poczuciem triumfu…

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

 

 

Pewnie się powtarzam, ale wobec Rzeczywistości stoimy raczej z rozdziawionymi niezmiennie japami niż z poczuciem triumfu…

Tu się zgadzamy. Osobiście uważam, że Kreator wbudował nam zasadę nieoznaczoności, żeby uwolnić się od nudy determinizmu :) 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Zamiast "ale" powinno być "i do tego...."

 

:) A nie powinno być, bo te czynniki, o których pisałem, mają przebiegi chaotyczne, a nie okresowe (harmoniczne), chociaż czasem mogą sprawiać takie pozory (np. wiry). W ogóle w tym przypadku wygląda to na "wojnę" okresowości (przybliżonej!) z chaosem. Jeśli nie ma silnych czynników podtrzymujących okresowość (a nie ma, energia się rozprasza), chaos wojnę wygra, coraz silniej destabilizując okresowość, aż do takiej czy innej "katastrofy". Coś w stylu tornada.

 

 

 

jak już pole zaniknie to co się dzieje, że znowu się pojawia? A jednak się kręci?

 

 

Chodziło mi całkowity i nieodwracalny zanik pola. Kręci się, ale do czasu...

 

 

 

żeby uwolnić się od nudy determinizmu

 

A może to raczej "smar" dla całego tego mechanizmu... ;)

 

 

 

 

 

Przecież Astro napisał: koincydencja.

 

 

Chodziło o czas i +/- treść :)

Edytowane przez ex nihilo

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Owszem, to było zrozumiałe.

To jednak nie zmienia faktu że:

Astro napisał: koincydencja :D

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Mnie zastanawia co sprawia, ze jądro Ziemi kręci się w przeciwnym kierunku niż powierzchnia.

Czy taki ruch nie powinien być wyhamowywany? Czy po tych kilku miliardach lat nie powinno się to już wyrównać?

Rozumiem, że różne czynniki mogą powodować różnice w prędkości obrotu, ale żeby całkiem przeciwny kierunek? Coś podtrzymuje taką sytuację?

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

 

 

jądro Ziemi kręci się w przeciwnym kierunku niż powierzchnia

 

No raczej w tym samym, tylko nieco szybciej.

 

@ thikim

;)

Edytowane przez ex nihilo

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Internety mówią, że jądro zewnętrzne się kręci zgodnie, a wewnętrzne przeciwnie. I to jest napędzane przez pole magnetyczne. 

Tylko to mi zaczyna śmierdzieć perpetum mobile, bo magnetyzm tworzy się z kręcenia, a kręcenie z magnetyzmu...

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Też mnie zastanawiał ten kierunek obrotu bo założyłem że kierunek obrotu powierzchni jest cały czas ten sam, a na filmie który podlinkował Astro widać, że przynajmniej raz na jakiś czas jądro kręci się w przeciwnym kierunku

 

Nawet taki mniej "prosty" bączek:

https://www.youtube.com/watch?v=8_P4WpxUYq4

to wciąż zbyt prosty model.

 

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Może się mylę, ale chodzi o minimalne różnice prędkości obrotu poszczególnych warstw (płaszcz, jądro zewnętrzne, jądro wewnętrzne), czyli jeśli układ odniesienia umieścimy na powierzchni Ziemi (vobr powierzchni = 0), to faktycznie efekt będzie taki, że kierunki obrotów warstw jądra będą (okresowo) różne. Ale w słonecznym układzie odniesienia wszystko kręci się w tym samym kierunku.

 

Edycja:

 

Z tym, że pole magnetyczne jest wytwarzane przez ruchy konwekcyjne (termiczne) w jądrze zewnętrznym, a nie przez te różnice prędkości obrotów warstw. Odwrotnie - to różnice prędkości są skutkiem działania pola magnetycznego.

 

No ale może to mi się to wszystko pokićkało :D Bywa tak :D :D

Edytowane przez ex nihilo

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Gość Astro

 

 

Może się mylę

 

Zdecydowanie nie. Strzałki pokazują kierunek rotacji jądra wewnętrznego względem reszty (również kierunek prądu). Wszystko razem kręci się (z grubsza :)) w tę samą stronę.

 

 

 

Odwrotnie - to różnice prędkości są skutkiem działania pola magnetycznego.

 

Cholera wie. O ile zrozumiałem, w modelu Glatzmaiera-Robertsa (drugi link) jądro wewnętrzne cały czas rotuje szybciej. Ale mogę się mylić.

W każdym razie kluczem w zabawie jest konwekcja i siła Coriolisa (dynamo α2; dla Słońca raczej αΩ – konwekcja i rotacja różnicowa).

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

No dobra... to teraz ogarniam.

Pole magnetyczne robi się przez jądro zewnętrzne, a wirowanie jądra wewnętrznego to tylko tego skutek. Wiedziałem, że coś przegapiłem.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Trudno tu mówić o "wirowaniu", to raczej baaardzo powolne obroty. Różnica kątowa w stosunku do płaszcza jest teraz w okolicach 0,3-0,5 stopnia rocznie, czyli jeden pełny obrót pod naszymi nogami robi w ciągu 700-1000 lat.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Ziemia doświadczyła co najmniej 5 epizodów masowego wymierania. Przyczyny niektórych z nich, jak wymierania kredowego, kiedy wyginęły dinozaury, są znane. Co do innych wymierań, nie mamy takiej pewności. Od pewnego czasu pojawiają się głosy, że za przynajmniej jedno z wymierań odpowiedzialny był wybuch supernowej. Autorzy nowych badań uważają, że bliskie Ziemi supernowe już co najmniej dwukrotnie doprowadziły do wymierania gatunków. I nie mamy gwarancji, że sytuacja się nie powtórzy.
      Podczas eksplozji supernowej dochodzi do emisji olbrzymich ilości promieniowania ultrafioletowego, X czy gamma. Z badań przeprowadzonych w 2020 roku wiemy, że wybuch supernowej w odległości mniejszej niż 10 parseków (ok. 33 lata świetlne) od Ziemi, całkowicie zabiłby życie na naszej planecie. Za wymierania mogą więc odpowiadać wybuchy, do których doszło w odległości około 20 parseków (pc). Zginęłoby wówczas wiele gatunków, ale samo życie by przetrwało.
      Alexis L. Quintana z Uniwersytetu w Alicante oraz Nicholas J. Wright i Juan Martínez García z Keele University przyjrzeli się 24 706 gwiazdom OB znajdujących się w odległości 1 kiloparseka (kpc), czyli 3261 lat świetlnych od Słońca. Dzięki temu obliczyli tempo tworzenia się takich gwiazd, liczbę supernowych oraz liczbę supernowych bliskich Ziemi. Na podstawie tych obliczeń doszli do wniosku, że supernowe mogły odpowiadać za dwa masowe wymierania na Ziemi – ordowickie sprzed 438 milionów lat oraz dewońskie, do którego doszło 374 miliony lat temu.
      Autorzy wspomnianych badań z 2020 roku stwierdzili, że supernowa Typu II była odpowiedzialna z kryzys Hangenberg, końcowy epizod wymierania dewońskiego. Ich zdaniem, promieniowanie z wybuchu supernowej docierało do Ziemi przez 100 000 lat, doprowadziło do olbrzymiego zubożenia warstwy ozonowej i masowego wymierania.
      Quintana, Wright i García wyliczają, że do eksplozji supernowej w odległości 20 pc od Ziemi dochodzi raz na około 2,5 miliarda lat.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Curtin University School of Earth and Planetary Sciences i Geological Survey of Western Australia, odkryli najstarszy na Ziemi krater uderzeniowy. Znaleźli go na obszarze North Pole Dome znajdującym się w regionie Pilbara, w którym znajdują się najstarsze skały na naszej planecie. Krater powstał 3,5 miliarda lat temu.
      Przed naszym odkryciem najstarszy znany krater uderzeniowy na Ziemi liczył sobie 2,2 miliarda lat, mówi profesor Tim Johnson i dodaje, że znalezienie starszego krateru w dużym stopniu wpływa na założenie dotyczące historii Ziemi.
      Krater zidentyfikowano dzięki stożkom zderzeniowym. To struktura geologiczna, która powstaje w wyniku szokowego przekształcenia skał. Stożki powstają w pobliżu kraterów uderzeniowych czy podziemnych prób jądrowych. W badanym miejscu stożki powstały podczas upadku meteorytu pędzącego z prędkością ponad 36 000 km/h. Było to potężne uderzenie, w wyniku którego powstał krater o średnicy ponad 100 kilometrów, a wyrzucone szczątki rozprzestrzeniły się po całej planecie.
      Wiemy, że takie zderzenia często miały miejsce na wczesnych etapach powstawania Układu Słonecznego. Odkrycie tego krateru i znalezienie innych z tego samego czasu może nam wiele powiedzieć o pojawieniu się życia na Ziemi. Kratery uderzeniowe tworzą bowiem środowisko przyjazne mikroorganizmom, takie jak zbiorniki z gorącą wodą, dodaje profesor Chris Kirkland.
      Olbrzymia ilość energii, jaka wyzwoliła się podczas uderzenia, mogła mieć wpływ na kształt młodej skorupy ziemskiej, wciskając jedne jej części pod drugie lub wymuszając ruch magmy w górę. Uderzenie mogło tez przyczynić się do powstania kratonu, dużego stabilnego fragmentu skorupy ziemskiej, będącego zalążkiem kontynentu.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Hel jest, po wodorze, najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem we wszechświecie. Jest jednak najmniej aktywnym pierwiastkiem chemicznym, dlatego też niemal cały hel, który mógł kiedykolwiek istnieć na Ziemi uleciał w przestrzeń kosmiczną, gdyż nie utworzył związków z żadnym innym pierwiastkiem. Taki przynajmniej pogląd panował do tej pory, a teraz może się on zmienić. Naukowcy z Japonii i Tajwanu wykazali właśnie, że w warunkach wysokiego ciśnienia hel może wiązać się z żelazem, co może oznaczać, że olbrzymie ilości helu występują w jądrze Ziemi. Jeśli tak jest, odkrycie to będzie miało olbrzymie znaczenie dla opisu wnętrza naszej planety i może wpłynąć na rozumienie mgławicy, z której powstał Układ Słoneczny.
      W skałach wulkanicznych od dawna wykrywany jest 3He. Izotop ten, w przeciwieństwie do znacznie bardziej rozpowszechnionego 4He, nie powstaje na Ziemi. Uważa się, że głęboko w ziemskim płaszczu istnieją pierwotne materiały, które go zawierają. Eksperymenty przeprowadzone przez japońsko-tajwański zespół rzucają wyzwanie temu przekonaniu.
      Od wielu lat badam procesy geologiczne i chemiczne zachodzące w głębi Ziemi. Biorąc pod uwagę panujące tam temperatury i ciśnienie, prowadzimy eksperymenty, które odzwierciedlają te warunki. Często więc korzystamy z rozgrzewanej laserowo komory diamentowej, mówi profesor Kei Hirose z Uniwersytetu Tokijskiego.
      W tym przypadku naukowcy miażdżyli w imadle diamentowym żelazo i hel. Poddawali je oddziaływaniu ciśnienia od 5 do 54 gigapaskali i temperatury o 1000 do 2820 kelwinów. Okazało się, że żelazo w takich warunkach zawiera nawet 3,3% helu. To tysiące razy więcej, niż uzyskiwano we wcześniejszych podobnych eksperymentach. Profesor Hirose podejrzewa, że częściowo odpowiada za to któryś z nowych elementów eksperymentu.
      Hel bardzo łatwo ucieka do otoczenia w standardowych warunkach temperatury i ciśnienia. Musieliśmy coś wymyślić, by uniknąć tego podczas pomiarów. Mimo, że sam eksperyment prowadziliśmy przy bardzo wysokich temperaturach, pomiarów dokonywaliśmy w warunkach kriogenicznych. W ten sposób uniknęliśmy ucieczki helu i mogliśmy go wykrywać w żelazie, wyjaśnia uczony. Badania wykazały, że hel został wbudowany w strukturę krystaliczną żelaza i pozostawał w niej nawet, gdy ciśnienie uległo zmniejszeniu.
      Wyniki eksperymentu oznaczają, że w jądrze Ziemi może znajdować się hel z mgławicy, która utworzyła Układ Słoneczny. Jeśli tak, to znaczy, że znajduje się tam gaz z mgławicy, a zawierał on też wodór. To zaś może oznaczać, że przynajmniej część wody na naszej planecie pochodzi z tego pierwotnego gazu. Niewykluczone zatem, że specjaliści muszą przemyśleć teorie dotyczące formowania się i ewolucji Ziemi.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Niskie średnie temperatury na Ziemi, które umożliwiły uformowanie się pokryw lodowych na biegunach, są czymś rzadkim w historii naszej planety. Nowe badania, przeprowadzone przez zespół pod kierunkiem naukowców z University of Leeds, dowodzą, że aby takie warunki klimatyczne się pojawiły, musi dojść do zbiegu wielu złożonych procesów. Uczeni badali, dlaczego Ziemia przez zdecydowaną większość swojej historii była znacznie cieplejsza niż obecnie i nie istniały na niej pokrywy lodowe na biegunach.
      Dotychczas proponowano wiele hipotez, które miały wyjaśnić pojawianie się glacjałów na Ziemi. Mówiono o zmniejszonym wulkanizmie, zwiększonym pochłanianiu atmosferycznego węgla przez roślinność czy też o reakcji dwutlenku węgla ze skałami. Ciepłe warunki klimatyczne farenozoiku zostały przerwane przez dwa długotrwałe okresy ochłodzenia, w tym obecny, trwający od około 34 milionów lat. Te chłodniejsze okresy zbiegają się z niższą zawartością CO2 w atmosferze, jednak nie jest jasne, dlaczego poziom CO2 spada, piszą naukowcy na łamach Science Advances.
      Na potrzeby badań stworzyli nowy długoterminowy „Earth Evolution Model”. Jego powstanie było możliwe dzięki ostatnim postępom w technikach obliczeniowych. Model pokazał, że wspomniane ochłodzenia spowodowane były nie pojedynczym procesem, a ich zbiegiem. To wyjaśnia, dlaczego okresy chłodne są znacznie rzadsze od okresów ciepłych.
      Wiemy teraz, że powodem, dla którego żyjemy na Ziemi z pokrywami lodowymi na biegunach, a nie na planecie wolnej od lodu, jest przypadkowy zbieg bardzo małej aktywności wulkanicznej i bardzo rozproszonych kontynentów z wysokimi górami, które powodują duże opady i w ten sposób zwiększają usuwanie węgla z atmosfery. Bardzo ważnym wnioskiem z naszych badań jest stwierdzenie, że naturalny mechanizm klimatyczny Ziemi wydaje się faworyzować istnienie gorącego świata z wysokim stężeniem CO2 i brakiem pokryw lodowych, a nie obecny świat z niskim stężeniem CO2, pokryty częściowo lodem, mówi główny autor badań, Andrew S. Meredith. To prawdopodobnie preferencja systemu klimatycznego Ziemi ku gorącemu klimatowi uchroniła naszą planetę przed katastrofalnym całkowitym zamienieniem naszej planety w lodową pustynię. Dzięki niej życie mogło przetrwać.
      Drugi z głównych autorów badań, profesor Benjamin Mills zauważa, że z badań płyną bardzo ważne wnioski. "Nie powinniśmy spodziewać się, że Ziemia zawsze powróci do chłodniejszego okresu, jaki charakteryzował epokę przedprzemysłową. Obecna Ziemia, z jej pokrywami lodowymi jest czymś nietypowym w historii planety. Jednak ludzkość zależy od tego stanu. Powinniśmy zrobić wszystko, by go zachować i powinniśmy być ostrożni, czyniąc założenia, że zatrzymując emisję powrócimy do stanu sprzed globalnego ocieplenia. W swojej długiej historii klimat Ziemi był przeważnie gorący. Jednak w czasie historii człowieka był chłodny.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Grupa ekspertów postanowiła odpowiedzieć na pytanie, czy pozaziemska cywilizacja o podobnym do naszego poziomie rozwoju technologicznego, byłaby w stanie wykryć Ziemię i zdobyć dowody na istnienie ludzkości, a jeśli tak, to jakie sygnały mogliby wykryć i z jakiej odległości. Zespół, pracujący pod kierunkiem doktor Sofii Sheikh z SETI Institute, składał się ze specjalistów z projektu Characterizing Atmospheric Technosignatures oraz Penn State Extraterrestrial Intelligence Center.
      Do przeprowadzenia analizy – pierwszej tego typu – naukowcy wykorzystali modele teoretyczne. Wykazały one, że pozaziemska cywilizacja z największej odległości mogłaby wykryć sygnały radiowe, takie jak te pochodzące z niedziałającego już Radioteleskopu Arecibo. Obcy mogliby zauważyć je z odległości do 12 000 lat świetlnych. Zatem sygnał taki mogłaby wykryć cywilizacja znajdująca się w połowie odległości między Ziemią a centrum Drogi Mlecznej.
      Radioteleskop Arecibo nie istnieje, więc pozostają nam inne sygnały, na podstawie których można nas odnaleźć. Deep Space Network (DSN), używaną przez NASA sieć komunikacyjną do łączenia się z pojazdami przebywającymi w przestrzeni kosmicznej, obcy mogliby zauważyć z odległości 65 lat świetlnych.
      Jednak tutaj musimy na chwilę się zatrzymać. W obu tych przypadkach – Arecibo i DSN – musimy pamiętać, że podane odległości są większe niż czas, jaki upłynął od uruchomienia tych urządzeń. Zatem ani pierwszy sygnał z Arecibo nie dotarł jeszcze na odległość 1200 lś, ani sygnału z DSN nie można zauważyć obecnie z odległości 65 lat świetlnych.
      Im bliżej Ziemi, tych więcej technosygnatur, sygnałów świadczących o obecności cywilizacji technicznej. I tak sygnatury atmosferyczne, takie jak emisja dwutlenku azotu, są dla nas obecnie łatwiejsze do wykrycia niż były jeszcze dekadę temu. Dzięki takim instrumentom jak Teleskop Webba czy planowany Habitable Worlds Observatory (HWO) możemy zauważyć obcą cywilizację z większej niż wcześniej odległości. Tak więc cywilizacja dysponująca HWO mogłaby dostrzec nas z odległości 5,7 lat świetlnych. To odległość nieco większa, niż dystans dzielący nas od najbliższej gwiazdy, Proximy Centauri. Z podobnej odległości można zarejestrować lasery wycelowane w niebo. Ludzkość czasami korzysta z takich instrumentów jak Deep Space Optical Communications, którego NASA używa do testów technologii komunikacji laserowej w przestrzeni kosmicznej.
      Z odległości 4 lat świetlnych można zauważyć sygnały sieci bezprzewodowych LTE. Z kolei sygnał z Voyagera jest widoczny z 0,97 roku świetlnego.
      Obcy mogliby wykryć też światła miast. Szczególnie te generowane przez lampy sodowe, które mają unikatowe sygnatury. Ich obserwacja jest możliwa z odległości 0,036 roku świetlnego. To 2275 jednostek astronomicznych, a więc obszar położony w pobliżu wewnętrznych krawędzi Obłoku Oorta.
      Z regionów Pasa Kuipera (30–50 au) obcy mogliby odnotować obecność miejskich wysp ciepła, a gdyby mieszkali na Marsie mieliby szansę zauważyć satelity krążące wokół Ziemi.
      Celem badań było pokazanie, w jakim miejscu my sami znajdujemy się, jeśli chodzi o możliwość wykrywania technosygnatur świadczących o obecności pozaziemskich cywilizacji. W SETI nigdy nie zakładamy, że życie i poziom rozwoju technologicznego na innych planetach są takie same jak nasze. Jednak ocena naszych możliwości pozwala zobaczyć badania prowadzone przez SETI w odpowiednim kontekście, mówi współautor badań, Macy Huston.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...