Fyzici z Wisconsinské univerzity v USA se pustili do řešení jedné z největších záhad – jak vzniká magnetické pole Země, obrovská neviditelná pavučina, která tvoří její obal, nutí střelky kompasů zaměřovat se k severu a chrání nás před slunečními bouřemi.
Vědci se pokusili pomocí experimentu zjistit, jak fungují podobná magnetická pole i u ostatních planet naší sluneční soustavy, u Slunce a ostatních hvězd. Jejich výzkumný projekt se nazývá MDE (Madison Dynamo Experiment) a jeho základem je laboratorně vytvořené žhavé jádro naší planety. Cílem experimentu je doplnit znalosti o zemském jádru a procesech, které v něm probíhají.
Hledá se odpověď na základní otázky
Celý experiment se má uskutečnit v průběhu pěti let a je podporován Národní vědeckou nadací USA (NSF). Gary Forest, vedoucí projektu říká: “Je jedno, zda jde o roztavené železo uvnitř Země, nebo o žhavou plazmu v nitru Slunce. Stále je to elektricky nabitá tekutá látka, která je v neustálém pohybu. Ověřit to je zatím nad možnosti současné vědy, protože bychom potřebovali dostat sondu do nitra Země nebo do samotného srdce hvězdy. Snažíme se vyřešit základní problémy: Jak rychle narůstá přirozené magnetické pole? Kdy přestane růst? Co je impulsem k zastavení jeho růstu? To jsou otázky na které by měl náš experiment přinést odpověď.“
Umělé nitro Země jako gigantická míchačka
Základem projektu MDE je koule z nerezové oceli o průměru jednoho metru. Ta znázorňuje obal Země. Koule je naplněna jednou tunou sodíkového kovu, který slouží jako vazká základní tekutina, znázorňující horní vrstvy zemského jádra. Sodíkový kov je stříbřitá substance o hustotě roztaveného měkkého sýra, jaký známe například z fondue. Sodík byl použit z toho důvodu, že má nízký bod tání (taje už při teplotě 98°C), přičemž se začíná chovat jako voda. Naproti tomu, kdyby vědci chtěli při pokusu simulovat procesy se skutečným železem, museli by použít mnohem vyšších teplot, až 1538°C, při kterých teprve železo taje.
Při samotném experimentu se v kouli jako lopatky v míchačce pohybují dvě protisměrné vrtule a umožní pohyb roztaveného sodíku, jenž simuluje pohyb roztaveného železa v nitru Země. „Jsme toho názoru, že v zemském jádru dochází k neustálému víření tekutiny, což přispívá ke tvorbě magnetického pole. Pro nás je důležitá ta skutečnost, že stačí stisknout knoflík a vzápětí už vidíme výsledky,“ říká Forest.
Co je to NSF?
S institucí NSF, Národní vědeckou nadací USA, se setkáváme u celé řady projektů, zaměřených snad na všechny oblasti vývoje a výzkumu. Jde o nezávislý federální orgán s každoročním rozpočtem téměř 5,47 miliardy dolarů, podporující základní výzkum a vzdělání. Fondy NSF prostřednictvím grantů čerpají ročně na 2000 výzkumných institucí a univerzit. Každoročně přijme NSF na 40 000 žádostí o dotace a schválí jich asi 11 000.
