Vonkajšie kozmické pôsobenie. Prečo nie je registrované?
Každých 12 000 a 24 000 rokov je naša planéta vystavená vonkajšiemu kozmickému pôsobeniu, ktoré priamo ovplyvňuje zemské jadro. V dôsledku toho dochádza k nadmernému zahrievaniu jadra a magmy a to spôsobuje globálne katastrofy na Zemi. Čo je známe o vplyve kozmického pôsobenia na Slnečnú sústavu?
Fakt prvý. Toto pôsobenie prichádza do Slnečnej sústavy cyklicky každých 12 000 rokov a každých 24 000 rokov je silnejšie. Dokazujú to geochronologické štúdie kvartérnych sedimentov a analýza vrstiev popola zo sopečných erupcií v ľadových jadrách1, 2, 3 (obr. 1, 2).
Obr. 1. Erupcie globálneho dosahu od roku 2013 n. l. po rok 100 000 kal. l. medzi 70˚ s.z.š. a 70˚ j.z.š. Pruhy označujú intervaly približne každých 12 000 rokov. Veľkosť kruhov na obrázku zodpovedá rozsahu erupcie. Je zaujímavé poznamenať, že veľké červené kruhy označujú katastrofickejšie erupcie, ktoré sa vyskytovali približne každých 24 000 rokov.
Zdroj: Brown, S. K. et al.Characterisation of the Quaternary eruption record: analysis of the Large Magnitude Explosive Volcanic Eruptions (LaMEVE) database. J Appl. Volcanol. 3, 5 (2014). https://doi.org/10.1186/2191-5040-3-5
Obr. 2. Škála sopečnej aktivity za posledných 40 000 rokov podľa údajov z ľadových jadier.
Chronológia počtu sopečných erupcií na základe rádiokarbónového datovania udalostí a vyjadrená ako relatívny rozptyl.
Zdroj: Bryson, R. A. Late quaternary volcanic modulation of Milankovitch climate forcing. Theoretical and Applied Climatology 39, 115–125 (1989). https://doi.org/10.1007/bf00868307
Fakt druhý. Pôsobenie ovplyvňuje všetky planéty Slnečnej sústavy (viac podrobností v sekcii „Zmeny na iných planétach Slnečnej sústavy“).
Fakt tretí. Vonkajšie kozmické pôsobenie ovplyvňuje iba jadrá planét, čo ovplyvňuje ich magnetické vlastnosti (pozri sekciu „Zmeny magnetického poľa Zeme“), ako aj polohu jadier vo vnútri planét (pozri sekciu „Skok jadra“). To dáva dôvod hovoriť, že toto pôsobenie má obrovskú energiu.
Pri pozorovaní všetkých vymenovaných skutočností vyvstáva otázka: prečo toto pôsobenie ešte nebolo priamo zaregistrované?
Zvážme postupne všetky v súčasnosti známe fyzikálne vplyvy na planétu Zem z vesmíru (gravitačný, elektromagnetický, akustický, účinky kozmického žiarenia a temnej hmoty) a to, či môžu spôsobiť zmeny v jadre Zeme a iných planét s cyklickosťou 12 000 rokov.
Scenár 1. Gravitačná interakcia
Predpokladajme, že Slnečná sústava sa pri lete vesmírom ocitne v gravitačnej anomálii spôsobenej inými objektmi. Potom by sa zmenili trajektórie pohybu samotného Slnka, všetkých planét a ich satelitov, keďže gravitačná interakcia ovplyvňuje planéty ako celok. To znamená, že by premiestnila celú planétu, nielen jadro. Ale toto sa nedeje.
Niektorí vedci predpokladajú, že susedné planéty alebo plynní obri, ako napríklad Jupiter, môžu pri približovaní sa k Zemi svojím gravitačným poľom ovplyvniť zemské jadro a posúvať ho. Je však dôležité poznamenať, že zaznamenané zmeny v našom jadre sa nezačali jeho posunutím, ale zmenou jeho magnetických vlastností v roku 19954 (obr. 3). A až potom, v roku 1998, došlo k skoku jadra5.
Obr. 3. Rýchlosť pohybu severného magnetického pólu (km/rok). V roku 1995 bolo zaznamenané 3,5-násobné prudké zrýchlenie rýchlosti driftu severného magnetického pólu, z 15 km za rok na 55 km za rok. Elektromagnetické pole je generované dynamo mechanizmom v jadre Zeme, a preto je zrejmé, že zmeny v magnetickom poli poukazujú na zmeny v jadre.
Údaje o polohe magnetického severného pólu NOAA: https://www.ngdc.noaa.gov/geomag/data/poles/NP.xy
Posun ťažiska bol už dôsledkom procesov prebiehajúcich v jadre od roku 1995. To znamená, že dôvodom nemôže byť gravitačné pôsobenie veľkých vesmírnych objektov. Okrem toho priblíženia planét sa v Slnečnej sústave vyskytujú s periodicitou len niekoľkých desaťročí. A preto nemôžu byť príčinou katastrofálnych zmien v jadre raz za 12 000 rokov.
Scenár 2. Temná hmota
Charakteristickým znakom temnej hmoty je, že sa nezapája do elektromagnetickej interakcie6.
Ale spolupodieľa sa na gravitačnej interakcii, o ktorej sme hovorili vyššie. Takže by ovplyvnila pohyb hviezd a planét ako celku, a nielen ich jadier. Vonkajšie kozmické pôsobenie teda nemôže byť podmienené temnou hmotou.
Scenár 3. Elektromagnetická interakcia. Pulzar
Predpokladajme, že našu Slnečnú sústavu zasiahlo silné elektromagnetické žiarenie, napríklad z pulzaru (obr. 4).
Obr. 4. Na ilustrácii je umelecké znázornenie pulzaru. Vysiela dva lúče rádiových vĺn (zobrazené fialovou farbou). Keď sa pulzar točí, rádiové vlny sa šíria vesmírom ako svetlá majáku. Zdroj: NASA
Pulzary sú rýchlo rotujúce, vysoko magnetizované neutrónové hviezdy zrodené z výbuchov supernov spôsobených kolapsom masívnych hviezd. Pulzary produkujú žiarenie v rádiovej, optickej, röntgenovej alebo gama oblasti, ktoré prichádza na Zem vo forme periodických impulzov.
Pulzary vysielajú vysoko cielené impulzy rôznych energií. Na dráhe Slnečnej sústavy v Galaxii sa však nenachádzajú žiadne pulzary s takou jedinečnou periodicitou, aby vzdialenosť medzi nimi bola 12 000 rokov a každý druhý by vyžaroval silnejší prúd.
Scenár 4. Elektromagnetická interakcia. Výbuch supernovy alebo slnečná erupcia
Predpokladajme, že na Slnku v dôsledku erupcie došlo k silnej emisii elektromagnetického žiarenia smerom k Zemi alebo prišiel elektromagnetický impulz z výbuchu supernovy v hlbinách vesmíru.
Spomeňme však, že elektromagnetické žiarenia, ako sú röntgenové a gama žiarenie, v podstate pohlcuje atmosféra (obr. 5).
Obr. 5. Schéma prechodu elektromagnetických vĺn atmosférou. Autor: NASA,
zdroj obrázka: https://en.wikipedia.org/wiki/Radio_astronomy#/media/File:Atmospheric_electromagnetic_opacity.svg
Na povrch Zeme sa môžu dostať len dva druhy elektromagnetického žiarenia: viditeľné a rádiové, no tie sa tiež nedostanú do jadra.
Žiadne elektromagnetické vlny z vonkajšieho zdroja teda nemôžu ovplyvniť stav jadra planéty, pretože jednoducho nepreniknú hlboko do Zeme.
Scenár 5. Kozmické žiarenie
Ďalším vonkajším faktorom ovplyvňujúcim planétu z vesmíru je kozmické žiarenie. Sú to vysokoenergetické častice: protóny, atómové jadrá, neutrína, elektróny, ktoré sa pohybujú rýchlosťou blízkou rýchlosti svetla. Bývajú mimogalaktické, galaktické a slnečné.
Mnohé z nich sú pod vplyvom magnetického poľa Zeme vychýlené smerom k pólom a obchádzajú Zem.
Zvyšok nabitých častíc kozmického žiarenia je rozptýlený v atmosfére a spôsobuje spŕšky sekundárnych elementárnych častíc (obr. 6), z ktorých niektoré môžu dosiahnuť povrch Zeme, ale nie jadro.
Obr. 6. Počítačový model spŕšky sekundárnych elementárnych častíc vznikajúcich z primárneho protónu s energiou 1 TeV, ktorý narazil na atmosféru vo výške 20 km. Dolu je v mierke zobrazené pobrežie.
Spŕška sekundárnych subatomárnych častíc (hlavne elektrónov) vzniká v dôsledku mnohopočetných kaskádových reakcií v zemskej atmosfére. Pôvodcom spŕšky je primárna častica, ktorá vstupuje do atmosféry z vesmíru a reaguje s jadrami atómov vzduchu.
Obr. 7. Schematické znázornenie procesu rozpadu protónov na rôzne častice a vzniku spŕšky sekundárnych častíc. Na diagrame šípky označujú dcérske častice, na ktoré sa môžu protóny rozpadnúť. Tieto častice môžu byť rôzne: od leptónov (napr. elektrónov) po mezóny a baryóny.
Sú známe len dva typy častíc, ktoré prenikajú pod zemský povrch: mióny a neutrína. Mióny prenikajú stovky metrov hlboko, pred vychýlením sa spomalia a rozpadajú sa na elektrón a neutríno. Mióny pritom nedosiahnu zemské jadro.
Neutrína sú jediné známe častice z vesmíru, ktoré môžu dosiahnuť zemské jadro. Vysokoenergetické neutrína majú vysokú pravdepodobnosť ovplyvňovania vnútornej časti Zeme. Ich tok však nie je taký veľký, aby do zemského jadra odovzdali dostatočné množstvo energie na to, aby v ňom nastali pozorované zmeny.
A nízkoenergetické neutrína zvyčajne prechádzajú Zemou bez interakcie s hmotou (obr. 8).
Obr. 8. Neutrína sú ideálnymi nosičmi informácií vo Vesmíre. © Irene Tamborra
Zhrňme to. Analýza scenárov rôznych známych fyzikálnych pôsobení naznačuje, že žiadne z nich – gravitačné, elektromagnetické, akustické, kozmické žiarenie alebo temná hmota – nemôže priamo pôsobiť na jadro planéty a spôsobiť tie cyklické zmeny, ktoré pozorujeme v celej Slnečnej sústave.
V súčasnosti máme nepriame náznaky kozmického pôsobenia, ale na jeho meranie sú potrebné nástroje. Ako analógiu môžeme uviesť situáciu s hľadaním príčiny choroby na mikroúrovni: nie vždy ju môžeme nájsť, pretože nevieme o všetkých existujúcich vírusoch a hubách. Z toho vyplýva potreba pokračovať v hľadaní na mikroúrovni s cieľom nájsť príčinu chorôb.
Súčasnú situáciu možno opísať ako globálnu pandémiu v našej Slnečnej sústave, kde sú všetky planéty vystavené vonkajšiemu kozmickému pôsobeniu. Zmeny sú pozorované dokonca aj na plynných obroch, kde neustále prebiehajú jadrové reakcie. To výrazne zužuje oblasť hľadania pre pochopenie zdrojov vonkajšieho kozmického pôsobenia a poukazuje na potrebu výskumu na úrovni mikrosveta.
Stretávame sa tu s iným typom fyziky, ktorej hypotézu môžete nájsť v sekcii „Čím je kozmické pôsobenie“. Ak by vedci mohli robiť priame merania v jadre, použili by vylučovaciu metódu podobnú monitorovaniu dávok v jadrovom reaktore. Nemáme však priamy prístup k jadru. Preto by v súčasnosti mohol tok neutrín z neutrónového jadra poskytnúť doplnkové informácie o procesoch prebiehajúcich v jadre.
Aby sa predišlo katastrofickým udalostiam na Zemi, je potrebné, aby sa spojili najlepšie umy ľudstva a vytvorili sa podmienky potrebné na vyriešenie tejto zložitej úlohy – výskumu a ochrany našej planéty pred vonkajším kozmickým pôsobením.
Zoznam literatúry:
Arušanov M. L. Dynamika klímy. Kozmické faktory. Hamburg: LAMBERT Academic Publishing, 2023. str. 33.
Brown, S. K. et al. Characterisation of the Quaternary eruption record: analysis of the Large Magnitude Explosive Volcanic Eruptions (LaMEVE) database. J Appl. Volcanol. 3, 5 (2014). https://doi.org/10.1186/2191-5040-3-5
Bryson, R. A. Late quaternary volcanic modulation of Milankovitch climate forcing. Theoretical and Applied Climatology 39, 115–125 (1989). https://doi.org/10.1007/bf00868307
Viterito, A. 1995: An Important Inflection Point in Recent Geophysical History. Int J Environ Sci Nat Res 29, 556271 (2022). https://doi.org/10.19080/ijesnr.2022.29.556271
Prudké zmeny v trendoch geodynamických a geofyzikálnych javov v rokoch 1997-1998. Autori: Barkin J. V., Smolkov G. J. Celoruská konferencia o fyzike Slnka a Zeme venovaná 100. výročiu narodenia člena korešpondenta RAV V. E. Stepanova (16. – 21. septembra 2013, Irkutsk), Irkutsk, 2013.
Bertone, G. & Hooper, D. History of dark matter. Rev. Mod. Phys. 90, 045002 (2018). https://doi.org/10.1103/RevModPhys.90.045002
Pridať komentár