В последнюю неделю октября над площадью Сольбьерг, что в Копенгагене, разносились звуки, от которых в ужасе замирали прохожие. Размещённые под землёй громкоговорители три раза в день изрыгали в воздушное пространство нечто похожее на инфернальный гул, грохот и скрежет. Это была аудиоинсталляция, созданная учёными Технического университета Дании. «Мы настроили её так, чтобы каждый динамик демонстрировал, как магнитное поле Земли колебалось за последние 100 тысяч лет, — сообщали исследователи. — Грохот магнитного поля сопровождается изображением геомагнитной бури, возникшей в результате солнечной вспышки 3 ноября 2011 года, и это, действительно, звучит довольно пугающе».
Но намерение учёных было вовсе не в том, чтобы попугать жителей Копенгагена в преддверии Хэллоуина. Через причудливую звуковую инсталляцию они решили напомнить людям, что существует такое понятие, как «геомагнитное поле», и жизнь на планете Земля зависит от него.
Откуда берётся защита?
Внутри Земли находится железное ядро, о котором мы знаем очень мало. А вокруг него вращается так называемое жидкое ядро, также состоящее из металла. Это огромный подземный океан расплавленного железа, которое постоянно движется, перемещается в конвекционных потоках, и его движение порождает мощные электрические токи. А те, в свою очередь, генерируют электромагнитное поле, которое окружает нашу планету своеобразным коконом — магнитосферой — и простирается в космос, на сотни, а порой на тысячи километров.
Магнитное поле Земли (или просто — геомагнитное поле) представляет собой сложный и динамичный «пузырь», защищающий нашу планету и её обитателей от жёсткого космического излучения и заряженных частиц так называемого солнечного ветра. Оно их попросту отклоняет, отводит в сторону. Если бы не магнитное поле, жизнь на Земле давно погибла бы, а возможно, так и не зародилась бы. И за это мы должны быть ему благодарны.
Несмотря на столь важную роль в истории Земли и живущего на ней человечества, мы не можем увидеть или услышать геомагнитное поле. Точнее, увидеть его проявление можем, и зрелище это очень красивое, но показывает оно нам не саму магнитосферу, а последствия её взаимодействия с заряженными частицами. Когда набегает солнечный ветер, его частицы устремляются по силовым линиям магнитного поля к его полюсам и сталкиваются с атомами газов (главным образом кислорода и азота), содержащихся в атмосфере Земли. Энергия столкновения порождает зеленовато-голубое свечение на высоте 90-100 километров, которое мы видим как полярное сияние.
И это единственное доступное нам визуальное представление о геомагнитном поле. Группа учёных из Технического университета Дании сделала следующий шаг — воспроизвела его «звучание».
Способны вызывать ночные кошмары
Исследователи преобразовали в звуки колебания магнитного поля Земли. Оно ведь постоянно пульсирует, колеблется, словно пламя свечи или костра. А в распоряжении учёных есть аппаратура, которая фиксирует и измеряет эти колебания. Она установлена на спутниках Swarm, принадлежащих Европейскому космическому агентству и запущенных с российского космодрома Плесецк в 2013 году.
Три спутника Swarm изучают влияние космической погоды на земную атмосферу. Они измеряют магнитные сигналы, исходящие от ядра планеты, её мантии, коры, а также ионосферы и магнитосферы. Это помогает учёным лучше понять, как генерируется магнитное поле.
Датские исследователи собрали информацию со спутников и, используя программное обеспечение, преобразовали их в звуковые волны, благодаря чему появился первый в истории аудиоролик, который демонстрирует, как «звучит» магнитное поле Земли во время бури (были использованы данные во время солнечной вспышки 3 ноября 2011 года). Прослушав его, учёные не на шутку занервничали — результат оказался довольно пугающим. Магнитосфера не просто «звучит», она «кричит», издавая набор воющих, грохочущих и дребезжащих звуков. По мнению авторов эксперимента, они вполне годятся в качестве саундтрека к фильму ужасов и способны вызывать ночные кошмары.
Краткий отчёт о своём исследовании учёные опубликовали на сайте Европейского космического агентства. Но на этом они останавливаться не захотели и устроили звуковую инсталляцию на одной из площадей Копенгагена. Так они решили напомнить людям, что магнитное поле Земли, которое не издаёт ни звука, на самом деле существует и защищает нас от космической радиации.
«Проект, безусловно, был полезным упражнением в объединении искусства и науки», — считает датский музыкант Клаус Нильсен, который взялся поддержать инициативу учёных.
