Licealiści i Międzynarodowa Stacja Kosmiczna. Tak mierzy się pole magnetyczne naszej planety

Trójka licealistów z Portugalii wykorzystała Raspberry Pi do wykonania pomiarów pola magnetycznego Ziemi z perspektywy Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

W skład młodocianego zespołu weszli Lourenço Faria, Bernardo Alves i Miguel Cymbron. Opiekę nad grupą sprawował natomiast Nuno Barros e Sá. Ostateczne wyniki badań zostały zaprezentowane na łamach American Journal of Physics.

Czytaj też: Nowe superszybkie pamięci elektroniczne na horyzoncie. Spin w ferromagnetyku zmieniony bez zewnętrznego pola magnetycznego

Uczniowie wykorzystali dodatek do Raspberry Pi, który składa się z magnetometru, żyroskopu, akcelerometru oraz czujników temperatury, ciśnienia i wilgotności. Przed czterema laty międzynarodowy zespół naukowców zaprezentował innowacyjny sposób zdalnego pomiaru ziemskiego pola magnetycznego polegający na kierowaniu laserów w warstwę atomów sodu unoszącą się 100 kilometrów nad Ziemią. Uczniowie zastosowali nieco inne podejście.

Ziemskie pole magnetyczne magnetyczne zostało zmierzone w sposób zdalny

Wszystko to za sprawą konkursu organizowanego przez Europejską Agencję Kosmiczną i fundację Raspberry Pi. Uczniowie szkół średnich biorący udział w Astro Pi Challenge mieli za zadanie zaprogramować komputer Raspberry Pi tak, by dało się nim operować zdalnie z pokładu Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Dostarczyła ona danych umożliwiających mapowanie pola magnetycznego naszej planety, a uczestnicy wykorzystali te informacje i porównali rezultaty z wynikami pochodzącymi z Międzynarodowego Geomagnetycznego Pola Odniesienia.

Czytaj też: Chińska stacja kosmiczna coraz bliższa ukończenia. W planach jest też rekordowa liczba wystrzelonych rakiet

To ostatnie zapewnia dostęp do zaktualizowanych danych raz na pięć lat, wykorzystując w tym celu obserwacje i satelity do wykonywania pomiarów pola magnetycznego Ziemi. Uczniowie zestawili ze sobą dane z kwietnia 2021 roku z najnowszymi danymi Międzynarodowego Geomagnetycznego Pola Odniesienia z roku 2020. W ten sposób doszło do odnotowania istotnej różnicy. Wykorzystując dane z ISS z kolejnych 15 przelotów po ziemskiej orbicie uczestnicy konkursu zanotowali nieznaczną poprawę rezultatów. Jest to szczególnie imponujące, gdy weźmiemy pod uwagę fakt, iż wystarczyły zaledwie 3-godzinne pomiary z wykorzystaniem prostego sprzętu, by uzyskać miarodajne wyniki. Takie rozwiązanie będzie można stosować również na powierzchni, używając na przykład smartfonów.