Setiap kali impuls menyerang sempadan luar perisai - sebuah wilayah yang dikenali sebagai magnetopause - menggeletar riak melalui permukaannya dan kemudian dipantulkan kembali apabila mereka mencapai tiang magnetik, sama seperti wajah riak drum sebagai percussionist mengalahkannya.
Dan (drum roll) ini adalah kali pertama sejak penyelidik mencadangkan ide magnetopause-seperti-a-drum 45 tahun yang lalu bahawa teknologi telah mencatatkan fenomena secara langsung, kata para penyelidik.
Magnetosfer harian, sebelah medan magnet secara langsung di antara Bumi dan matahari, adalah tempat yang luas. Biasanya ia memanjang 10 kali radius Bumi ke arah matahari, atau kira-kira 41,000 batu (66,000 kilometer), kata penyelidik utama penyelidik Martin Archer, ahli fizik plasma ruang di Queen Mary University of London.
Pergerakan magnetopause boleh memberi kesan kepada aliran tenaga dalam persekitaran ruang Bumi, kata Archer. Sebagai contoh, magnetopause boleh dipengaruhi oleh angin matahari, serta zarah yang dikenakan dalam bentuk plasma yang meniup matahari. Interaksi ini dengan magnetopause, pada gilirannya, mempunyai potensi untuk merosakkan teknologi, termasuk grid kuasa dan peranti GPS.
Walaupun ahli fizik telah mencadangkan bahawa letupan dari ruang boleh bergetar magnetopause seperti dram, mereka tidak pernah melihatnya dalam tindakan. Archer tahu ini akan menjadi fenomena yang mencabar untuk ditangkap; seseorang akan memerlukan beberapa satelit di tempat yang tepat pada masa yang tepat (iaitu, seperti magnetopause yang diletupkan dengan dorongan kuat). Satelit-satelit ini, diharapkan, bukan sahaja menangkap getaran tetapi juga menolak faktor-faktor lain yang mungkin menyebabkan atau menyumbang kepada gelombang seperti dram.
Tetapi Archer dan pasukannya tidak terkejut, dan mengkaji teori ini seperti ayunan seperti dram, dengan mengambil kira kerumitan tertentu yang telah ditinggalkan dari teori asal, Archer memberitahu Live Science. "Ini melibatkan menggabungkan model yang lebih realistik terhadap magnetosphere sepanjang hari, serta menjalankan simulasi komputer global mengenai tindak balas magnetosfera terhadap impuls tajam."
Model dan simulasi ini "memberi kita ramalan yang boleh diuji untuk mencari dalam pemerhatian satelit," katanya.
Seterusnya, para saintis menyusun "senarai kriteria yang diperlukan untuk memberi bukti yang jelas mengenai dram ini," kata Archer. Kriteria ini adalah ketat, dan memerlukan kehadiran sekurang-kurangnya empat satelit berturut-turut berhampiran batas magnetosfera. Hanya selepas itu, para penyelidik akan mengumpulkan data mengenai dorongan memandu, usul sempadan dan bunyi tanda tangan dalam magnetosfera, katanya.
Hebatnya, semuanya menjadi tempat bagi penyelidik. Sejarah Masa Peristiwa NASA dan Interaksi Macroscale semasa Substorms (MEMIS) misi mempunyai lima probe sama yang sedang mengkaji aurora polaris, atau lampu kutub. Kapal angkasa ini dapat menandakan setiap kotak yang Archer dan pasukannya perlu mengesahkan bahawa magnetosfera bergetar seperti drum, katanya.
"Kami mendapati bukti pemerhatian langsung dan jelas pertama bahawa magnetopause bergetar dalam pola gelombang berdiri, seperti gendang, apabila dilanda dorongan kuat," kata Archer. "Memandangkan 45 tahun sejak teori awal, ia telah dicadangkan bahawa mereka tidak mungkin berlaku, tetapi kami telah menunjukkan bahawa mereka mungkin."
Archer menerangkan hasilnya dengan lebih terperinci dalam video yang dibuatnya.
Temuan itu adalah muzik kepada telinga Archer.
"Medan magnet bumi adalah alat muzik raksasa yang simfoni memberi kesan kepada kami melalui cuaca yang luas," katanya. "Kami telah mengenali analog dengan alat angin dan tali yang terdapat di dalamnya selama beberapa dekad, tetapi sekarang kita dapat menambahkan beberapa perkusi ke dalam campuran itu juga."
Walau bagaimanapun, pada asasnya, mustahil untuk mendengar getaran ini di ruang angkasa. "Kekerapan yang dikesan - 1.8 dan 3.3 millihertz - lebih 10,000 kali terlalu rendah di padang untuk didengar oleh telinga manusia," kata Archer.
Selain itu, "terdapat sedikit zarah di angkasa, bahawa tekanan yang berkaitan dengan ayunan tidak akan cukup kuat untuk memindahkan gendang telinga," katanya. Untuk mendengar data, dia dan pasukannya terpaksa "memanipulasi data dari instrumen sensitif di atas pemeriksaan THEMIS untuk menukarkan isyarat kepada sesuatu yang boleh didengar oleh kami."
Nota Editor: Kisah itu diperbetulkan untuk menukar megahertz kepada millihertz. Millihertz adalah seribu kali lebih kecil daripada Hertz, oleh itu frekuensi dari magnetopause terlalu rendah di padang untuk mendengar telinga manusia.
