Есть множество причин для составления подробной карты магнитного поля нашей планеты. Геофизики используют эти данные для изучения Земли, нефте- и газодобывающие компании используют это для поиска месторождений природных энергоносителей, климатологи, основываясь на данных о магнитном поле, составляют сложнейшие климатические модели. Для оперативного отслеживания изменений магнитного поля Земли обычно используют данные, получаемые сразу с нескольких спутников. Этот процесс дорог и не очень точен из-за того, что зачастую в результаты измерений вмешиваются посторонние факторы. Физики из Калифорнийского университета в Беркли предлагают идею измерения магнитного поля Земли с помощью единственного наземного лазера, свет которого позволит измерить скорость и направление вращения атомов натрия, находящихся в атмосфере на высоте 90 километров.

Свет оранжевого лазера мощностью от 20 до 50 Ватт возбуждает атомы натрия, распыленные в мезосфере на высоте около 90 километров. Такое возбуждение вызывает появление явления флюоресценции, сила и другие характеристики которого зависят от скорости вращения и поляризации атомов натрия, которые находятся под воздействием магнитного поля Земли. С помощью телескопа производится анализ света флюоресценции и на основании полученных данных вычисляется значение магнитного поля Земли в заданной точке и с большой точностью. В отличие от спутников, лазерная установка является стационарной и не движется относительно Земли, пересекая линии магнитного поля. Из-за этого и из-за того, что в результаты измерений не вносится погрешность другими факторами, такими как космическое излучение, результаты таких измерений оказываются на порядки точнее, чем измерения, сделанные из космоса.

По крайней мере, в теории все выглядит просто замечательно. Теперь же, исследователи из Европейской Южной обсерватории (ESO) устанавливают модулированный лазер мощностью 20 Ватт, который в паре с телескопом Very Large Array (VLA) будет использоваться для проверки этой идеи.