Laser pálící do nebes napomůže výzkumu magnetického pole

Astronomové odhalili, že dvacet let starou technologii nastavení hvězdářských dalekohledů lze též použít ke studiu magnetického pole Země.

Zásadní problém pro další zvětšování astronomických teleskopů na zemském povrchu představuje vlnění a proudění vzduchu, které rozostří obraz. Řešení představuje tzv. adaptivní optika. Dalekohled místo jednoho obrovského zrcadla tvoří stovky malých segmentů, přičemž každý lze v jistých mezích nastavit samostatně pomocí piezoelektrických manipulátorů.

TIP:   Co na obloze oko nevidí? Třeba hvězdokupy v centru Galaxie

Údaje pro nastavení, které kompenzuje aktuální stav ovzduší, získáme pozorováním luminujících atomů sodíku ve výšce 85 až 100 km, kde přestavují standardní součást atmosféry. K excitaci atomů sodíku slouží laserový paprsek zamířený přímo z otevřené hvězdářské kopule (viz titulní ilustrační foto).

Laser pálící do nebes ovšem může přinést i další informace. Atomy sodíku díky nepárovému záporně nabitému elektronu totiž mají magnetický moment, který poslušen zákonům kvantové fyziky a elektromagnetismu vykonává precesní pohyb kolem siločar vnějšího magnetického pole. Hovoříme o Larmorově precesi (viz video).

Odpovídá-li frekvence dopadajícího laserového záření Larmorově precesi, září excitované atomy sodíku nejjasněji. Takto lze tedy studovat magnetické pole Země v oblasti, která je příliš vysoko pro pozemské a letecké detektory a příliš nízko pro satelitní. Felipe Pedreros Bustos z Johannes Gutenberg-Universität Mainz upřesňuje: „Jelikož je frekvence precese úměrná síle magnetického pole, můžeme tuto metodu použít k měření zemského magnetického pole.“

Zdroj: AKDEMON, autor: RNDr.Ondřej Dvořák, CSc., foto: ESO/Y. Beletsky, video: akademon.cz. Doporučený odkaz: Remote sensing of geomagnetic fields and atomic collisions in the mesosphere



Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.