Du tænker nok sjældent over det, men under dine fødder ligger et forsvarsværn, der er nødvendigt for at beskytte alt liv på Jorden.
Ud fra Jordens ydre kerne strømmer magnetiske stråler, og de omkranser planeten med et magnetfelt, der skærmer os mod radioaktive partikler fra Solen og kosmisk stråling.
Kampen mellem rumpartikler og magnetfelt lyser nogle gange op som nordlys på polar-egnenes himmelstrøg, men nu er det lykkedes forskere fra Danmarks Tekniske Universitet (DTU) at sætte lyd på Solens stormløb mod Jordens vagtværn.
HØR en solstorm smadre mod Jordens magnetfelt her
Forskere oversætter magnetiske målinger til lyd-mareridt
For at illustrere hvilken voldsom kamp der hele tiden udspiller sig oppe i atmosfæren, har danske forskere bearbejdet data fra satellit-målinger.
Målinger stammer fra tre satellitter, der tilsammen udgør Swarm-missionen under Den Europæiske Rumorganisation (ESA). De tre identiske Swarm-satellitter har siden 2013 arbejdet på at kortlægge Jordens magnetfelt ved hjælp af magnetometre, der blandt andet måler størrelse, styrke og retning på planetens forsvarsværn.
"Vi har brugt en serie af målinger, der går helt tilbage til for 100.00 år siden, og sat lyd til de forskellige udsving, dataene viser," forklarer Klaus Nielsen, der har været en del af DTU-undersøgelsen.
Han understreger, at lydbilledet ikke stammer fra optagelser under en konkret solstorm.
"Det er en kunstnerisk fortolkning, hvor vi har sat jordnære lyde - for eksempel sten i bevægelse og knirkende træer - til blandt andet at afspille hurtigere, gennem filtre eller med højere volumen alt efter, hvilke udsving der har været i målingerne af magnetfeltet."
Ideen bag den soniske illustration er ifølge Klaus Nielsen at vise, hvilke enorme kræfter, der hele tiden er i bevægelse, så livet på Jorden kan opretholdes.
Når partiklerne fra en solstorm rammer Jordens magnetskjold og kolliderer med særligt ilt- og kvælstof-atomer i atmosfæren, bliver noget af energien fra sammenstødet forvandlet til blågrønt lys. Det smukke fænomen hedder nordlys og sker kun ved Jordens poler, fordi magnetfeltet er svagere her end på resten af kloden.
Smeltet metal i Jordens kerne beskytter mod Solens stormløb
Swarm-satellitterne har allerede svævet rundt om Jorden i længere tid, end missionen var planlagt at løbe. Men det giver bare forskerne flere dyrebare data på Jordens magnetfelt.
Det er særligt interessant at overvåge, hvordan magnetfeltet udvikler sig, og særligt om det bliver svagere med tiden. Hvis det er tilfældet, kan Jorden være på vej mod en såkaldt polvending, hvor planetens magnetiske poler skifter plads. Og det kan få altødelæggende konsekvenser, fordi det vil deaktivere magnet-skjoldet og tillade flere radioaktive partikler fra solstorme at trænge gennem atmosfæren.
Flydende jern beskytter Jorden
Jordens magnetfelt opstår i den ydre, flydende del af planetens kerne. Her skaber bevægelser i det flydende metal elektriske strømninger, som danner magnetfeltet. Uden feltet ville kloden være forsvarsløs mod skadelige rumpartikler, som rejser med lysets hastighed og bl.a. bliver skabt ved soludbrud.
Flydende jern størkner i kernen
Materiale fra Jordens flydende, ydre kerne størkner på overfladen af den indre faste kerne. Processen frigiver energi, som skaber op- og nedadgående strømninger i den ydre kernes flydende jern. Strømningerne er de samme som dem, der opstår i vand, lige før det koger.
Rotation skaber hvirvelstrømme
Den såkalde corioliskraft, skabt af Jordens rotation, tvister de op- og nedadgående strømninger af flydende jern til modsatroterende hvirvler.
Polerne er udsatte
Jernets hvirvelbevægelser skaber et magnetfelt, som beskytter Jorden mod stråling. Kun omkring den magnetiske nord- og sydpol, hvor magnetfeltets feltlinjer står tæt på lodret, trænger energirige partikler fra rummet ned. Her kolliderer de med luftens molekyler og skaber polarlys.
Solstorme skyldes eksplosioner på Solens overfalde, der sender store plasmaskyer af ladede partikler - særligt elektroner og protoner - ud af stjernens atmosfære.
Solstormene bliver skudt ud fra Solens såkaldte solpletter, der er områder på stjernens glohede overflade, hvor øget magnetisk aktivitet forårsager eksposioner.
Partiklerne er radioaktive og kan potentielt forårsage sygdomme og smadre elektronisk infrastruktur, hvis de slipper igennem magnetfeltet.
Men magnet-skjoldet står stærkt imod de kosmiske kræfter, som den nye undersøgelse højlydt vidner om.