Jednym z njabrdziej ulubionych tematów science fiction jest “portal” – niezwykłe otwarcie czasu i przestrzeni, które łączy podróżnika z odległymi wymiarami. Dobry portal to skrót, przewodnik, drzwi w nieznane. Gdyby tylko rzeczywiście one istniały… Okazuje się, że jednak istnieją – przynajmniej w pewnym sensie – a sponsorowani przez NASA naukowcy w Uniwersytetu Iowa dowiedzieli się jak je znajdować.
“Nazywamy jest punktami-X lub obszarami dyfuzji elektronów”, wyjaśnia fizyk Jack Scudder z Uniwersytetu Iowa. “Są miejsca, gdzie pole magnetyczne Ziemi łączy się z polem magnetycznym Słońca, tworząc niezaburzoną ścieżkę prowadzącą z naszej planety wprost do atmosfery słońca, oddalonej 93 miliony mil”.
Obserwacje prowadzone przez THEMIS – zespół pięciu satelitów NASA mających badać zorze polarne i zjawiska z nimi związane oraz sondy European Cluster Observatory sugerują, że te magnetyczne portale otwierają się i zamykają kilka razy dziennie. Znajdują się przeważnie kilka tysięcy kilometrów od Ziemi, gdzie geomagnetyczne pole spotyka się z nacierającym wiatrem słonecznym. Większość portali jest mała i krótkotrwała, inne zaś rozciągnięte, ogromne i trwałe. Wiele energetycznych cząsteczek może przelecieć przez nie, ogrzewając górne warstwy atmosfery Ziemi, wywołując burze geomagnetyczne, a także inicjując zorze polarne.
NASA już teraz planuje misję pod nazwą MMS, od angielskiego skórtu Magnetospheric Multiscale Mission, która ma wystartować w 2014 roku, aby badań ten nowo odkryty fenomen. Cztery statki/sondy, które wezmą udział w misji będą najeżone detektorami energetycznych cząstek, a także czujnikami magnetycznymi. Zostaną one rozstawione w ziemskiej magnetosferze i otoczą portale, aby obserwować jak one funkcjonują.
Jest jednak jeden problem – znalezienie ich. Magnetyczne portale są niewidzialne, niestabilne i wydaje się, że nieuchwytne. Otwierają się i zamykają bez ostrzeżenia. “Nie ma żadnych znaków, które mogły by nas na nie naprowadzić”, mówił Scudder. Jednakże obecnie okazuje się, że takie znaki mamy szansę znaleźć.
Portale formują się poprzez proces magentycznej rekoneksji sił pola magnetycznego (zjawisko szybkiej zmiany układu linii pola magnetycznego w poruszającym się płynie przewodzącym prąd elektryczny). Mieszające się linie sił magnetycznych ze Słońca oraz Ziemi, łączą się, aby utworzyć właśnie otwierający się portal. Owe punkty-X znajdują się w miejscach gdzie mają miejsce owe przecięcia. Nagłe połączenie pól magnetycznych może napędzać strumienie naładowanych cząsteczek z punktu-X, tworząc “obszar dyfuzji elektronów”.
W celu namierzenia tych zdarzeń, Scudder przejrzał dane z sondy, która okrążyła Ziemię dawniej niż 10 lat temu. “W późnych latach 90. satelita NASA – Polar – spędziła lata w ziemskiej magnetosferze i napotkała wiele punktów-X podczas swojej misji”, wyjaśnie Scudder.
Sonda Polar miała na pokładzie podobne cuzjniki, jakie będą użyte na wspomnianej misji MMS. W tym wypadku Scudder postanowił sprawdzić jak taki punkt-X wyglądał dla tej sondy. “Korzystając z danych z Polar, znaleźliśmy pięć prostych kombinacji pola magnetycznego i pomiary energetycznych cząstek, które powiedziały nam kiedy przechodziła ona nad punktem-X lub obszarem dyfusji elektronów. Pojedyńczy statek, uzbrojony w odpowiednie instrumenty może dokonać takich pomiarów”.
Oznacza to, że pojedyńczy członek rodziny MMS, używając odpowiedniej diagnostyki może odnaleźć portal, ostrzec innych członków misji. Planiście owej misji długo zastanawiali się czy misja MMS będzie musiała spędzić rok lub ponad, aby uczyć się znajdować owe portale, zanim w ogóle będzie możliwe ich badanie. Najnowsze odkrycia Scuddera skracają ów proces, pozwalając MMS rozpocząc prace bez opóźnień.
Jest to skrót, którego nie powstydziłyby się najlepsze filmy science fiction o portatach – jednakże tym razem portale są prawdziwe, a nowe “drogowskazy” dają wiedzę, jak mamy je znaleźć.
Powyższy artykuł jest reprintem z materiałów udostępnionych przez NASA. Oryginalny artyuł został napisany przez dra Tony’ ego Phillipsa – naukowca NASA. Grafika: NASA