Astronomi

Bisakah Bumi berputar seperti magnet?

Bisakah Bumi berputar seperti magnet?

Mungkinkah asteroid atau planet jahat memiliki daya magnet dan/atau gravitasi yang cukup untuk memutar Bumi mendekati kecepatan saat mereka melewati Bumi?


Ya, sedikit, tapi tidak cukup berarti.

Magnet dapat memutar magnet lain. Pikirkan magnet sebagai magnet batang dengan utara dan selatan, dan Anda dapat menganggapnya sebagai linier bukan bola jika itu membantu dengan citra, karena dalam arti tertentu, mereka linier dengan kutub magnet Utara dan Selatan yang berbeda.

Medan magnet bumi, misalnya, memiliki garis bujur dan garis lintang yang berbeda yang bergerak dari waktu ke waktu, tetapi tetap pada waktu tertentu.

Agar pertanyaan Anda berhasil, lebih mudah untuk membayangkan objek magnet yang sangat kuat terbang melewatinya, dan memikirkan magnet internal Bumi sebagai panah kompas yang ingin berbaris. Magnet ingin berbaris dengan garis medan magnet dan gaya akan diciptakan oleh medan magnet kuat yang lewat yang dapat mengarahkan medan magnet bumi untuk sejajar dengannya.

Anda mungkin berpikir bahwa ini akan mengubah Bumi, tetapi ternyata tidak. Medan magnet bumi bukanlah "Bumi" itu terjadi di inti bumi, dan itu mungkin terjadi sebagian besar di wilayah di mana inti dalam dan luar bumi bertemu dan inti luar adalah cair (padat dan kental tetapi masih tidak padat). Gaya tersebut akan diterapkan pada magnetisme di dalam Bumi, mungkin memberi inti dalam Bumi sedikit tarikan dan putaran dan mungkin mengarahkan kembali besi cair bermuatan yang mengalir tepat di luar inti, tetapi gaya ini tidak akan mengubah Bumi sebagai keseluruhan, itu akan menghasilkan gaya pada inti dan inti tidak berputar persis dengan permukaan bumi sehingga setiap gerakan kemungkinan tidak akan muncul di permukaan, untuk beberapa waktu.

Mengingat bahwa persentase magnetisme bumi dibawa oleh inti luar yang cair, maka efek pada rotasi akan lebih kecil, lebih banyak orientasi ulang daripada tarikan momentum sudut langsung.

Juga sulit untuk menghasilkan medan magnet yang cukup kuat untuk menggerakkan sesuatu yang sebesar inti bumi. Sesuatu yang perlu diingat juga adalah bahwa medan magnet turun sebesar pangkat tiga jarak, bukan kuadrat, jadi Anda memerlukan magnet yang sangat kuat, sangat dekat, untuk memiliki efek sama sekali. Apa pun yang cukup besar untuk memiliki medan magnet alami yang kuat, gravitasi akan memiliki efek yang jauh lebih besar daripada interaksi apa pun antara magnetisme.

Tetapi untuk menjawab pertanyaan Anda, sedikit momentum sudut akan ditransfer ketika dua medan magnet terbang melewati satu sama lain di ruang angkasa, jadi akan ada beberapa variasi dalam rotasi, tetapi itu akan menjadi kecil.

Medan magnet sekuat Bumi jarang terjadi, Anda mungkin membutuhkan planet raksasa gas atau es atau planet besar, dan interaksi antara medan magnet yang lewat sangat lemah dibandingkan dengan interaksi gravitasi. Dibandingkan dengan massanya, Bumi adalah magnet yang sangat sangat lemah, jadi menggunakan magnet untuk memutarnya akan menjadi tidak efektif dan lambat, tetapi secara teori, jika kita ingin mengatur arus dan menghasilkan medan magnet di sekitar Bumi, proyek semacam itu secara teori dapat memutar inti bumi seperti medan magnet yang diinduksi memutar magnet dalam generator, tetapi itu juga akan tergantung pada seberapa permanen magnetisme di dalam Bumi dan mungkin tidak tetap, tetapi sebaliknya, produk dari logam magnetik yang mengalir . Magnet permanen lebih mudah diputar daripada cairan mengalir yang bermuatan… tapi saya ngelantur.

Ini akan menjadi perhitungan yang menarik jika seseorang ingin melakukan matematika di balik ini, tetapi bahkan tanpa melakukan matematika saya dapat memberitahu Anda bahwa efeknya akan sangat kecil.


Bumi terbalik pada sisinya 84 juta tahun yang lalu dan kemudian meluruskan dirinya sendiri, studi baru menemukan

Jika Anda bisa menatap Bumi dari luar angkasa selama akhir Kapur, ketika Tyrannosaurus rex dan Triceratops berkeliaran, itu akan tampak seperti seluruh planet telah terbalik di sisinya.

Menurut sebuah studi baru, Bumi miring 12 derajat sekitar 84 juta tahun yang lalu.

"Kemiringan Bumi 12 derajat dapat memengaruhi garis lintang dengan jumlah yang sama," Sarah Slotznick, ahli geobiologi di Dartmouth College dan rekan penulis studi baru, mengatakan kepada Insider.

Itu kira-kira akan memindahkan Kota New York ke tempat Tampa, Florida, sekarang, tambahnya.

Bayangkan Bumi sebagai truffle cokelat — pusat kental yang terlindung dalam cangkang yang mengeras. Pusatnya terdiri dari mantel semi-padat yang mengelilingi inti luar cair. Lapisan atas truffle, kerak bumi, terfragmentasi menjadi lempeng tektonik yang menyatu seperti puzzle. Benua dan lautan berada di atas lempeng-lempeng ini, yang berselancar di atas mantel.

Para peneliti menemukan bahwa, antara 86 dan 79 juta tahun yang lalu, kerak dan mantel telah berputar di sekitar inti luar Bumi dan kembali lagi - menyebabkan seluruh planet miring dan kemudian berputar ke kanan seperti mainan roly-poly.


Filamen kosmik mungkin merupakan objek berputar terbesar di luar angkasa

Filamen kosmik adalah untaian materi gelap dan galaksi yang berputar (diilustrasikan). Saat filamen berputar, mereka menarik materi ke orbitnya dan menuju gugus galaksi di setiap ujungnya.

A. Khalatyan/J. Fohlmeister/AIP

Bagikan ini:

Bulan melakukannya, bintang melakukannya, bahkan seluruh galaksi melakukannya. Sekarang, dua tim ilmuwan mengatakan filamen kosmik juga melakukannya. Sulur-sulur ini membentang ratusan juta tahun cahaya berputar, berputar-putar seperti pembuka botol raksasa.

Filamen kosmik adalah struktur alam semesta terbesar yang diketahui dan mengandung sebagian besar massa alam semesta (SN: 1/2/14). Untaian materi gelap dan galaksi yang padat dan ramping ini menghubungkan jaring kosmik, menyalurkan materi ke gugus galaksi di ujung setiap untaian (SN: 7/5/12).

Pada saat Big Bang, materi tidak berotasi saat itu, saat bintang dan galaksi terbentuk, mereka mulai berputar. Sampai saat ini, gugus galaksi adalah struktur terbesar yang diketahui berotasi. “Pemikiran konvensional tentang masalah ini mengatakan di situlah putaran berakhir. Anda tidak dapat benar-benar menghasilkan torsi pada skala yang lebih besar,” kata Noam Libeskind, ahli kosmologi di Institut Leibniz untuk Astrofisika Potsdam di Jerman.

Mendaftar Untuk Terbaru dari Berita Sains

Judul dan ringkasan terbaru Berita Sains artikel, dikirim ke kotak masuk Anda

Jadi penemuan bahwa filamen berputar — pada skala yang membuat galaksi terlihat seperti bintik debu — menghadirkan teka-teki. “Kami tidak memiliki teori lengkap tentang bagaimana setiap galaksi berotasi, atau setiap filamen berotasi,” kata Mark Neyrinck, ahli kosmologi di University of the Basque Country di Bilbao, Spanyol.

Untuk menguji rotasi, Neyrinck dan rekan menggunakan simulasi kosmologis 3-D untuk mengukur kecepatan gumpalan materi gelap saat gumpalan bergerak di sekitar filamen. Dia dan rekan-rekannya menjelaskan hasil mereka dalam sebuah makalah yang diposting pada tahun 2020 di arXiv.org dan sekarang diterbitkan dengan with Pemberitahuan Bulanan Royal Astronomical Society. Sementara itu, Libeskind dan rekannya mencari rotasi di alam semesta nyata, mereka melaporkan 14 Juni di Astronomi Alam. Menggunakan Sloan Digital Sky Survey, tim memetakan gerakan galaksi dan mengukur kecepatannya tegak lurus terhadap sumbu filamen.

Kedua tim mendeteksi kecepatan rotasi yang serupa untuk filamen meskipun pendekatannya berbeda, kata Neyrinck, sebuah "[indikasi] yang mendorong bahwa kami sedang melihat hal yang sama."

Selanjutnya, para peneliti ingin mengatasi apa yang membuat struktur luar angkasa raksasa ini berputar, dan bagaimana mereka memulainya. “Proses apa itu?” Libeskind mengatakan. "Bisakah kita mengetahuinya?"

Pertanyaan atau komentar tentang artikel ini? Email kami di [email protected]

Catatan Editor:

Kisah ini diperbarui pada 22 Juni untuk mengoreksi tahun penerbitan makalah arXiv.org. Itu tahun 2020, bukan 2021.

Kutipan

Q.Xia dkk. Filamen intergalaksi berputar. arXiv:2006.02418v2. Diposting 3 Juni 2020.


Mengapa kompas magnetik menunjuk ke Kutub Utara Geografis?

Kompas magnetik tidak menunjuk ke kutub utara geografis. Kompas magnetik menunjuk ke bumi magnetis kutub yang tidak sama dengan kutub geografis bumi. Selanjutnya, kutub magnet di dekat kutub utara geografis bumi sebenarnya adalah Selatan kutub magnet. Ketika datang ke magnet, berlawanan menarik. Fakta ini berarti bahwa ujung utara magnet pada kompas ditarik ke Selatan kutub magnet, yang terletak dekat dengan kutub utara geografis. Garis-garis medan magnet di luar magnet permanen selalu berjalan dari kutub magnet utara ke kutub magnet selatan. Oleh karena itu, garis-garis medan magnet bumi berjalan dari belahan bumi selatan menuju belahan bumi utara.

Kutub utara dan selatan geografis menunjukkan titik-titik di mana sumbu rotasi bumi memotong permukaan bumi. Pertimbangkan untuk memegang bola tenis di antara ibu jari dan jari telunjuk Anda dan mendorong ke samping untuk membuatnya berputar. Titik-titik di mana ibu jari dan jari Anda melakukan kontak adalah kutub utara dan selatan geografis dari putaran bola tenis. Seseorang yang berdiri di khatulistiwa bergerak paling cepat karena rotasi bumi, sedangkan orang yang berdiri di kutub geografis tidak bergerak sama sekali dari rotasi bumi. Kutub magnet bumi menunjuk lokasi pusat wilayah di mana garis medan magnet mulai dan berakhir. Kutub geografis dan magnet bumi tidak benar-benar sejajar karena mereka muncul dari mekanisme yang berbeda. Medan magnet bumi disebabkan oleh sirkulasi arus besi cair di inti luar. Selain itu, kutub magnet bumi terus berubah lokasi relatif terhadap kutub geografis bumi. Saat ini, kutub selatan magnet terletak sekitar sepuluh derajat jauhnya dari kutub utara geografis, dan berada di Samudra Arktik di utara Alaska. Ujung utara pada kompas karena itu saat ini menunjuk secara kasar ke arah Alaska dan tidak tepat ke arah utara geografis.


BAGAIMANA ITU BEKERJA

Ketika lingkaran kawat mengelilingi medan magnet, dan medan magnet kemudian berubah, "tekanan" melingkar yang disebut Tegangan muncul. Semakin cepat medan magnet berubah, semakin besar tegangannya. Tegangan melingkar ini mencoba memaksa muatan bergerak di kawat untuk berputar di sekitar lingkaran. Dengan kata lain, magnet yang bergerak menyebabkan perubahan medan magnet yang mencoba menciptakan arus listrik dalam lingkaran kawat yang tertutup. Magnet yang bergerak menyebabkan aksi pemompaan di sepanjang kawat. Jika rangkaian tidak lengkap, jika ada putus, maka gaya pemompaan tidak akan menyebabkan aliran muatan. Sebaliknya, perbedaan tegangan akan muncul di ujung kabel. Tetapi jika rangkaian "lengkap" atau "tertutup", maka aksi pemompaan magnet dapat memaksa elektron dari kumparan untuk mulai mengalir. Magnet yang bergerak dapat menimbulkan arus listrik pada rangkaian tertutup. Efeknya disebut Induksi Elektromagnetik. Ini adalah hukum dasar fisika, dan digunakan oleh semua generator listrik koil/magnet.

Generator tidak hanya memiliki satu lingkaran kabel. Misalkan banyak lingkaran mengelilingi magnet yang bergerak. Misalkan semua lingkaran dihubungkan secara seri untuk membentuk sebuah kumparan. Tegangan kecil dari semua lingkaran akan dijumlahkan untuk menghasilkan tegangan yang jauh lebih besar. Sebuah kumparan dengan 100 putaran akan memiliki tegangan seratus kali lebih banyak daripada kumparan satu putaran.

Mengapa generator ini AC dan bukan DC? Ketika magnet membalik, mereka menciptakan pulsa tegangan dan arus. Tetapi ketika mereka membalik untuk kedua kalinya, mereka menciptakan denyut nadi yang berlawanan? Iya. Jadi magnet yang berputar membuat sinyal listrik yang berjalan plus-minus-plus-minus? Ya. Itu terjadi karena, untuk menciptakan tegangan dan arus, sebuah kutub magnet harus menyapu kawat ke samping. Jika menyapu sepanjang kawat, tidak ada yang terjadi. Di generator kecil kami di sini, kutub magnet tidak terus-menerus menyapu sepanjang kurva kawat. Sebagai gantinya, pertama-tama kutub magnet utara menyapu satu sisi kumparan, dan pada saat yang sama kutub magnet selatan menyapu ke belakang di seberang. Kedua efek ditambahkan bersama-sama. Tapi selanjutnya, magnet terus berputar, dan sekarang kutub yang berlawanan menyapu bagian-bagian kumparan itu. Magnet telah terbalik, kutub magnet terbalik, sehingga tegangan kumparan akan mundur. Dan jika bohlam terhubung, maka arus apa pun akan mundur juga. Setiap kali magnet membuat satu putaran penuh, itu menciptakan pulsa maju dan kemudian pulsa mundur. Putar magnet dengan cepat, dan itu membuat gelombang bolak-balik: AC.

Jika Anda menginginkan generator DC, Anda harus menambahkan sakelar pembalik khusus ke poros magnet. Ini adalah sakelar yang disebut "komutator." Jika Anda mencari beberapa proyek DIY generator DC, Anda akan melihat cara membuat sakelar komutator. Tapi generator itu tidak Ultra Sederhana!

Sekarang untuk bola lampu. Jika ujung-ujung kumparan dihubungkan bersama, maka setiap kali magnet bergerak, muatan logam akan bergerak dan arus listrik yang besar akan muncul pada kumparan. Kumparan menjadi sedikit hangat. Bagaimana jika kita menghubungkan bola lampu di antara ujung kumparan? Bola lampu sebenarnya hanyalah sepotong kawat tipis. Muatan filamen bola lampu akan didorong. Ketika muatan di dalam kawat tembaga masuk ke filamen bola lampu tipis, kecepatannya sangat meningkat. Ketika muatan meninggalkan filamen dan kembali ke kawat tembaga yang lebih besar, muatan tersebut melambat lagi. Di dalam filamen sempit, muatan yang bergerak cepat memanaskan logam dengan semacam "gesekan" listrik. Filamen logam menjadi sangat panas sehingga bersinar. Muatan yang bergerak juga sedikit memanaskan kabel generator, tetapi karena kabel generator jauh lebih tebal, dan karena filamen tipis bohlam memperlambat arus di seluruh kumparan, hampir semua pemanasan terjadi dalam cahaya. filamen bola lampu.

Jadi, cukup hubungkan bola lampu ke gulungan kawat, tempatkan magnet kuat pendek di kumparan, lalu balikkan magnet dengan cepat. Semakin cepat Anda memutar magnet, semakin tinggi gaya pompa tegangan, dan semakin terang bola lampu menyala. Semakin kuat magnet Anda, semakin tinggi voltase dan semakin terang bohlamnya. Dan semakin banyak lingkaran kawat di koil Anda, semakin tinggi voltase dan semakin terang bohlamnya. Secara teori, Anda seharusnya dapat menyalakan bola lampu senter 3V normal, tetapi hanya jika Anda dapat memutar magnet dengan sangat cepat.


Kecerahan Earthshine juga dipengaruhi oleh Bulan albedo. Albedo adalah ukuran seberapa banyak sinar matahari yang dapat dipantulkan oleh benda langit. Ini diukur pada skala, yang berkisar dari 0 hingga 1. Sebuah objek yang memiliki albedo 0 tidak memantulkan sinar matahari dan gelap sempurna. Sebuah benda langit dengan albedo 1 memantulkan semua sinar matahari yang mencapainya.

Bulan memiliki rata-rata albedo 0,12, sedangkan rata-rata albedo Bumi adalah 0,3. Artinya, Bulan memantulkan sekitar 12% sinar matahari yang mencapainya. Bumi di sisi lain, memantulkan sekitar 30% dari semua sinar matahari yang mengenai permukaannya. Karena itu, Bumi, jika dilihat dari Bulan, akan terlihat sekitar 100 kali lebih terang daripada Bulan purnama yang dilihat dari Bumi.


Peneliti Mengamati Medan Magnet yang Dihasilkan oleh Supernova Remnant 1987A

Deteksi medan magnet radial di cincin bagian dalam SNR 1987A, sisa supernova yang pertama kali disaksikan tiga dekade lalu, memberikan wawasan tentang tahap awal evolusi sisa-sisa supernova dan magnet kosmik di dalamnya.

Ini adalah kesan seorang seniman tentang SNR 1987A. Kredit gambar: ALMA / ESO / NAOJ / NRAO / Alexandra Angelich, NRAO / AUI / NSF.

SN 1987A adalah ledakan bintang yang terjadi dari sebuah bintang yang massanya sekitar 20 kali massa Matahari.

Supernova ini pertama kali diamati pada 23 Februari 1987 di galaksi kerdil terdekat, Awan Magellan Besar, sekitar 164.000 tahun cahaya.

Itu adalah supernova mata telanjang pertama yang diamati sejak Johannes Kepler menyaksikan supernova lebih dari 400 tahun yang lalu.

Dalam tiga dekade sejak SN 1987A terjadi, materi yang dikeluarkan oleh ledakan, serta gelombang kejut dari pergolakan kematian bintang, telah melakukan perjalanan keluar melalui gas dan debu yang mengelilingi bintang sebelum meledak.

Hari ini, ketika kita melihat SNR 1987A, kita melihat cincin-cincin material yang menyala oleh puing-puing dan gelombang kejut supernova yang meluas.

Menggunakan Australia Telescope Compact Array di Paul Wild Observatory, Profesor Bryan Gaensler dan rekan penulis mengamati medan magnet dengan mempelajari radiasi yang berasal dari objek.

Dengan menganalisis sifat-sifat radiasi ini, mereka dapat melacak medan magnet.

Apa yang mereka temukan adalah bahwa medan magnet sisa tidak kacau tetapi sudah menunjukkan tingkat keteraturan.

“Magnetisme yang kami deteksi sekitar 50.000 kali lebih lemah daripada magnet kulkas,” kata Profesor Gaensler, direktur Institut Dunlap untuk Astronomi & Astrofisika di Universitas Toronto.

Para astronom telah mengetahui bahwa seiring bertambahnya usia sisa-sisa supernova, medan magnetnya meregang dan disejajarkan ke dalam pola yang teratur.

Jadi, pengamatan baru menunjukkan bahwa sisa-sisa supernova dapat menertibkan medan magnet dalam waktu yang relatif singkat, yaitu tiga puluh tahun.

Garis-garis medan magnet Bumi membentang dari utara dan selatan, menyebabkan kompas menunjuk ke kutub-kutub Bumi.

Sebagai perbandingan, garis medan magnet SNR 1987A seperti jari-jari roda sepeda yang disejajarkan dari tengah ke luar.

“Pada usia yang begitu muda, segala sesuatu di sisa-sisa bintang bergerak sangat cepat dan berubah dengan cepat, tetapi medan magnet terlihat menyisir dengan baik sampai ke tepi cangkang,” kata Dr. Giovanna Zanardo, dari International Center for Radio Astronomy Research di University of Western Australia.

“Seiring SNR 1987A terus berkembang dan berevolusi, kami akan mengamati bentuk medan magnet untuk melihat bagaimana perubahannya saat gelombang kejut dan awan puing menabrak material baru,” kata Profesor Gaensler.

Giovanna Zanardo dkk. 2018. Deteksi Polarisasi Linier pada Radio Remnant Supernova 1987A. ApJL, di tekan arXiv: 1806.04741


Hari Jadi Ledakan Kosmik

Delapan tahun yang lalu hari ini — pada 27 Desember 2004 — Bumi diguncang oleh ledakan kosmik sehingga skala epiknya hampir mustahil untuk dilebih-lebihkan.

Banjir sinar gamma dan sinar-X yang menyapu Bumi terdeteksi oleh beberapa satelit yang dirancang untuk mengamati langit berenergi tinggi. RHESSI, yang mengamati Matahari, melihat ledakan ini. INTEGRAL, digunakan untuk mencari sinar gamma dari lubang hitam monster, melihat ledakan ini. Satelit Swift yang baru diluncurkan, yang dirancang dan dibangun untuk mendeteksi semburan sinar gamma dari seluruh Semesta, tidak hanya melihat ledakan ini tetapi juga dibanjiri energi sehingga detektornya benar-benar jenuh — anggap saja seperti mencoba mengisi gelas minum dengan selang kebakaran. Lebih menakjubkan lagi, Swift bahkan tidak menunjuk ke dekat arah ledakan: Dengan kata lain, banjir energi ini melewati tubuh pesawat ruang angkasa itu sendiri dan masih begitu kuat sehingga benar-benar membanjiri kamera.

Ini menjadi lebih buruk. Gelombang energi dahsyat yang sangat besar ini begitu kuat sehingga benar-benar mengionisasi sebagian atmosfer atas bumi, dan itu membuat medan magnet bumi berdering seperti lonceng. Beberapa satelit benar-benar dibutakan oleh peristiwa tersebut. Apa pun peristiwa ini, itu datang dari luar angkasa dan masih mampu secara fisik mempengaruhi Bumi itu sendiri!

Jadi apa itu? Apa yang bisa menyebabkan kerusakan seperti ini?

Para astronom dengan cepat menemukan apa ini, meskipun ketika mereka mengetahuinya, mereka hampir tidak bisa mempercayainya. Pada hari itu, delapan tahun yang lalu, murka magnetar SGR 1806-20 mengunjungi Bumi.

Karya seni yang menggambarkan medan magnet di sekitar bintang neutron. Kredit: Casey Reed / Universitas Negeri Penn

Magnetar adalah bintang neutron, sisa-sisa ledakan supernova yang sangat padat. Mereka dapat memiliki massa hingga dua kali lipat dari Matahari, tetapi sangat kompak sehingga mereka mungkin kurang dari 20 kilometer (12 mil). Satu sentimeter kubik bahan bintang neutron akan memiliki massa 10 14 gram: 100 juta ton. Itu kira-kira massa gabungan dari setiap mobil di Amerika Serikat, diperas menjadi seukuran gula batu. Gravitasi permukaan bintang neutron karenanya sangat kuat, puluhan atau genap ratusan miliar kali yang dari Bumi.

Ada lagi. Apa yang membuat bintang neutron menjadi magnetar adalah medan magnetnya: mungkin a milion lipat empat (1 diikuti oleh 15 nol: 1.000.000.000.000) kali lebih kuat dari Bumi! Itu membuat medan magnet magnetar sebesar pemain seperti gravitasi. Dalam magnetar, medan magnet dan kerak bintang digabungkan bersama-sama begitu kuat sehingga perubahan pada salah satu mempengaruhi yang lain secara drastis. Apa yang terjadi pada hari yang menentukan pada SGR 1806-20 kemungkinan besar adalah gempa bintang, retakan di kerak bumi. Ini mengguncang medan magnet bintang dengan keras, dan menyebabkan letusan energi.

Karya seni ledakan besar energi dari magnetar. Kredit: NASA

Jumlah energi yang dihasilkan sulit untuk dipahami. Meskipun kerak bumi mungkin hanya bergeser satu sentimeter, kepadatan dan gravitasi yang luar biasa membuat peristiwa kekerasan itu jauh melampaui apa yang pernah kita alami sebagai manusia biasa. Gempa itu sendiri akan terdaftar sebagai 23 pada skala Richter — ingatlah, gempa terbesar yang pernah tercatat adalah sekitar 9 pada skala itu, dan itu adalah skala logaritmik. Ledakan energi melonjak menjauh dari magnetar, keluar ke galaksi. Hanya dalam 200 milidetik — seperlima detik, secara harfiah sekejap mata — letusan itu mengeluarkan energi sebanyak Matahari dalam seperempat juta tahun.

Bola api materi meletus dari bintang dengan kecepatan hampir sepertiga kecepatan cahaya, dan energi dari ledakan itu bergerak — tentu saja — dengan kecepatan cahaya itu sendiri. Gelombang energi neraka ini meluas, akhirnya menyapu Bumi dan menyebabkan semua peristiwa yang dijelaskan di atas.

Oh, dan apakah saya menyebutkan magnetar ini? 50.000 tahun cahaya jauh? Tidak? itu 500 kuadriliun kilometer (300 kuadriliun mil) jauhnya, sekitar setengah jalan melintasi galaksi Bima Sakti itu sendiri!

Namun, bahkan pada jarak yang menghancurkan pikiran itu, ia menggoreng satelit dan secara fisik mempengaruhi Bumi. Itu sangat terang sehingga beberapa satelit benar-benar melihatnya terpantul dari permukaan Bulan! Saya akan mencatat bahwa supernova, ledakan seluruh bintang, sulit menghasilkan efek fisik apa pun di Bumi jika jaraknya lebih jauh dari, katakanlah, 100 tahun cahaya. Bahkan ledakan sinar gamma — peristiwa yang begitu mengerikan hingga membuat bulu kuduk saya berdiri hanya dengan memikirkannya — hanya dapat merusak jika jaraknya lebih dekat dari 8000 tahun cahaya atau lebih. GRB bahkan mungkin tidak mungkin dilakukan di galaksi kita (hal ini umum terjadi ketika Semesta masih muda, tetapi tidak lebih dari itu), yang berarti, menurut saya, magnetar mungkin adalah binatang buas paling berbahaya di galaksi (walaupun masih tidak mungkin untuk melakukannya). benar-benar menyakiti kita lihat di bawah).

Inilah yang dideteksi Swift pada saat ledakan:

Ledakan tahun 2004 dari magnetar SGR 1806-20 seperti yang direkam oleh satelit Swift. Perhatikan grafik di sebelah kiri berjalan dengan baik, jauh melampaui tepi. Kredit: David Palmer

Ini adalah kurva cahaya yang dilihat [Swift's Burst Alert Telescope], menunjukkan berapa banyak sinar gamma yang dihitung dalam setiap enam belas detik selama enam menit pengamatan. Saya tidak menggambar paku utama karena 10.000 kali lebih terang dari emisi ekor, dan Anda memerlukan monitor setinggi seribu kaki untuk melihatnya.

Ledakannya begitu kuat Swift jenuh, menghitung 2,5 juta foton per detik membanting ke dalamnya, jauh di atas grafik itu (dan ledakan sebenarnya jauh lebih terang, seperti yang bisa ditentukan oleh satelit lain).

Lihat denyut di plot? Setelah ledakan awal, yang berlangsung hanya sepersekian detik, pulsa energi terlihat dari magnetar selama beberapa menit sesudahnya. Pulsa terjadi setiap 7,56 detik, dan itu dipahami sebagai periode rotasi bintang neutron. Retakan di kerak menjadi sangat panas, dan kami melihat gelombang cahaya darinya setiap kali terlihat. Denyut yang sama juga terlihat oleh satelit lain.

Jadi, inilah rekapnya, seandainya otak Anda masih belum hancur: ini adalah ledakan oleh sebuah objek bermassa Matahari, yang diperas menjadi bola beberapa kilometer, dengan gravitasi miliaran kali lebih kuat dari Bumi, medan magnet kuadriliun kali lebih kuat, yang semuanya berputar setiap 7,5 detik.

Tetap saja, bahkan dengan semua itu, kerusakan akibat ledakan itu sebenarnya agak minimal di Bumi. Tapi itu karena SGR 1806-20 sangat jauh jika sepersepuluh jarak itu, efeknya akan 100 kali lebih kuat. Kita akan kehilangan satelit setidaknya, dan itu akan menyebabkan miliaran dolar kerusakan pada perangkat keras NASA saja. Dari selusin atau lebih magnetar yang diketahui, tidak ada yang sedekat itu (meskipun beberapa berjarak sekitar 7000 tahun cahaya). Magnetar tidak mudah disembunyikan, tapi itu bisa jadi ada beberapa dalam 5000 tahun cahaya. Itu tidak mungkin, meskipun, dan saya pribadi tidak terlalu peduli.

Amukan dari SGR 1806-20 adalah salah satu peristiwa yang dipelajari terbaik dari jenisnya, dan tentu saja yang paling kuat yang pernah terdeteksi di era modern. Para astronom akan mempelajari magnetar, dan yang lain menyukainya, dengan sangat hati-hati untuk melihat apa yang bisa dipelajari dari mereka. Jika Anda ingin membaca lebih lanjut, maka saya sarankan halaman NASA tentang acara tersebut, serta halaman majalah Sky and Telescope di dalamnya juga.


Bisakah Bumi berputar seperti magnet? - Astronomi

Saya punya pertanyaan yang mengganggu saya. Saya berada di bus sebelumnya, dan saya sedang melempar apel. Bus itu bergerak, tetapi apel itu selalu jatuh kembali ke tanganku. Mengapa bus tidak bergerak mengitari apel sehingga apel mendarat lebih jauh ke belakang?

Itu membuat saya berpikir, Bumi berputar ratusan meter per detik, jadi ketika kita melompat, meskipun hanya setengah detik, bukankah kita seharusnya mendarat beberapa meter jauhnya? (Meskipun kita mungkin menabrak gedung atau sesuatu.)

Saya membaca sebuah pertanyaan tentang apa yang akan terjadi jika Bumi berhenti berputar, dan jawabannya mengatakan bahwa apa pun yang tidak terpaku pada tanah akan terus berputar, jadi kita akan menabrak bangunan dan semacamnya. Jadi jika itu akan terjadi, mengapa kita melompat atau jatuh dan mendarat hampir di tempat yang sama?

Maaf butuh waktu lama untuk menjawab pertanyaan Anda - semoga belum terlambat untuk menjawab!

Saya kira saya akan mulai dengan berbicara tentang bagian bus dari pertanyaan itu. Jika Anda dan apel naik bus, dan bus mulai bergerak di jalan, Anda dan apel akan memiliki kecepatan yang sama dengan bus. (Itu masuk akal, kan, karena Anda berdua bergerak bersama.) Untuk menghentikan sesuatu yang bergerak, Anda perlu menggunakan kekuatan untuk memperlambatnya, sama seperti Anda perlu menggunakan kekuatan untuk membuat sesuatu bergerak pada awalnya. tempat. (Misalnya, lihat pertanyaan yang diajukan sebelumnya.) Ada hukum fisika (hukum pertama Newton tentang gerak) yang memberi tahu kita bahwa "benda yang bergerak cenderung tetap bergerak". Jadi, ketika Anda melempar apel ke udara saat berada di bus, apel itu sudah bergerak maju dengan kecepatan yang sama dengan bus, dan pada dasarnya tidak ada kekuatan untuk memperlambat gerakannya ke arah ini (dengan asumsi apel tidak memantul dari langit-langit ). Oleh karena itu, saat berada di udara, apel bergerak maju bersama Anda, bus, dan penumpang lainnya, dan apel itu jatuh di tangan Anda.

Ini adalah kesepakatan yang sama dengan Bumi. Kita semua berada di Bumi yang bergerak, dan kita bergerak dengan kecepatan yang sama dengan Bumi. Jadi ketika kita melompat, kita terus bergerak dengan kecepatan yang sama seperti sebelumnya karena tidak ada kekuatan untuk menghentikan kita. Sekarang, jika kekuatan besar diterapkan pada Bumi yang padat (seperti benturan besar) dan menyebabkannya berhenti berputar dalam sekejap, kita akan berada dalam masalah karena Bumi akan berhenti bergerak, tetapi karena tidak ada gaya yang diterapkan pada kami, kami masih akan bepergian dengan kecepatan yang sama seperti sebelum tabrakan (sangat cepat). Saya kira jika semua orang terpaku pada Bumi, maka kekuatan tumbukan akan berdampak pada kita juga dan kita akan melambat, tetapi pada kenyataannya kita bebas untuk terbang ke depan.

Saya pikir kecelakaan mobil adalah analogi yang baik untuk ini. Jika Anda melaju sangat cepat di jalan dan mobil berhenti sangat tiba-tiba (seperti Anda menabrak sesuatu), maka tubuh Anda akan terbang ke depan karena Anda memiliki kecepatan maju dan akan cenderung tetap bergerak ke arah itu. Jika Anda terjebak di mobil dengan sabuk pengaman, Anda akan tetap berada di dalam mobil karena sabuk pengaman memberikan gaya yang menahan Anda di tempatnya. Tetapi jika Anda tidak mengenakan sabuk pengaman, Anda mungkin akan terbang keluar dari mobil. Demikian pula, jika Bumi berhenti sangat cepat dan kita tidak ditahan, kita akan terbang cukup cepat. Tapi selama Bumi bergerak, kita bergerak mengikutinya sehingga ketika kita melompat, kita sebenarnya bergerak naik dan berputar pada saat yang sama sehingga kita turun di tempat yang sama.


Pembalikan Kutub Magnetik Terakhir Bumi Butuh Waktu Lebih Lama Dari yang Kita Pikirkan

Catatan vulkanik mengungkapkan kompleksitas pembalikan medan magnet.

Pembalikan terakhir kutub magnet bumi terjadi jauh sebelum manusia dapat merekamnya, tetapi penelitian tentang aliran lava purba telah membantu para ilmuwan memperkirakan durasi fenomena aneh ini.

Sebuah tim peneliti menggunakan catatan vulkanik untuk mempelajari terakhir Bumi pembalikan medan magnet, yang terjadi sekitar 780.000 tahun yang lalu. Mereka menemukan bahwa flip ini mungkin memakan waktu lebih lama dari yang diperkirakan para peneliti sebelumnya, para ilmuwan melaporkan dalam sebuah studi baru.

Medan magnet bumi telah membalik puluhan kali dalam 2,5 juta tahun terakhir, dengan utara menjadi selatan dan sebaliknya. Para ilmuwan mengetahui pembalikan terakhir terjadi selama Zaman Batu, tetapi mereka memiliki sedikit informasi tentang durasi fenomena ini dan ketika "flip" berikutnya mungkin terjadi.

Dalam studi baru, para peneliti mengandalkan urutan aliran lava yang meletus dekat atau selama pembalikan terakhir, untuk mengukur durasinya. Dengan menggunakan metode ini, mereka memperkirakan bahwa pembalikan berlangsung selama 22.000 tahun — jauh lebih lama dari perkiraan sebelumnya yaitu 1.000 hingga 10.000 tahun.

"Kami menemukan bahwa pembalikan terakhir lebih kompleks, dan dimulai di dalam inti luar bumi lebih awal, dari yang diperkirakan sebelumnya," kata penulis utama studi Bradley Singer, seorang profesor geosains di University of Wisconsin-Madison, kepada Space.com.

Saat melakukan penelitian di gunung berapi di Chili pada tahun 1993, Singer menemukan salah satu urutan aliran lava yang merekam bagian dari proses pembalikan. Saat mencoba menentukan tanggal lava, Singer memperhatikan arah medan magnet transisi yang aneh dalam urutan aliran lava.

"Catatan seperti itu memang sangat langka, dan saya adalah satu dari sedikit orang yang mengencaninya," kata Singer.

Sejak itu, dia menjadikannya tujuan sepanjang kariernya untuk menjelaskan waktu pembalikan medan magnet dengan lebih baik.

Pembalikan terjadi ketika molekul besi di inti luar Bumi yang berputar mulai bergerak ke arah yang berlawanan dengan molekul besi lain di sekitarnya. Seiring bertambahnya jumlah mereka, molekul-molekul ini mengimbangi medan magnet di inti bumi. (Jika ini terjadi hari ini, itu akan membuat kompas tidak berguna karena jarum akan berayun dari menunjuk ke arah kutub utara ke menunjuk ke selatan.)

Selama proses ini, Medan magnet bumi, yang melindungi planet dari partikel panas matahari dan radiasi matahari, menjadi lebih lemah.

"Durasi seperti ini berarti melindungi Bumi dari radiasi sinar matahari akan sangat kompleks dan, rata-rata, kurang efektif dalam jangka waktu yang lebih lama," John Tarduno, seorang profesor geofisika di University of Rochester yang tidak terlibat dalam penelitian ini, mengatakan kepada Space.com. "Efek sebenarnya dari itu adalah still debatable, and they're not as tragic or as extreme as someone might suggest, but there still can be important effects."

Some of these effects, Singer suggested, could include genetic mutations or additional stress on certain animal or plant species, or possible extinctions, due to increased exposure to harmful ultraviolet light from the sun. An increase in particles from the sun entering Earth's atmosphere could also cause disruption to satellites and other communication systems, like radio and GPS, he added.

Recent reports of the magnetic field jolting from the Canadian Arctic toward Siberia have sparked debate over whether the next magnetic-field reversal is imminent and what kind of impact that would have on life on Earth.

However, Singer dismissed these claims. "There is little evidence that this current decrease in field strength, or the rapid shift in position of the north pole, reflect behavior that portends a polarity reversal is imminent during the next 2,000 years," he said.

Using the data gathered from lava flows, geologists can learn a lot more about magnetic-field reversals. "Even though volcanic records are not complete records, they're still the best kind of records we have of recording a given time and place," Tarduno said. "Higher accuracy in the age dating, and being able to get more detailed records [of the reversals]. will give the community a lot to think about," he added.