Magnetoszféra
Magnetoszféra (a "mágneses gömbből") - az égitest körüli térrész, amelyben a testet körülvevő plazma viselkedését ennek a testnek a mágneses tere határozza meg .
Egy másik definíció: magnetoszféra - egy bolygó vagy más mágnesezett égitest körüli térrész , amely akkor jön létre, amikor egy töltött részecskék árama , például a napszél , eltér eredeti pályájától a belső mágneses mező hatására. test.
A magnetoszféra alakját és méreteit ezen égitest belső mágneses terének erőssége és a környező plazma nyomása (napszél) határozza meg. Minden saját mágneses mezővel rendelkező bolygónak van magnetoszférája: a Föld , a Jupiter , a Szaturnusz , az Uránusz és a Neptunusz . A Merkúrnak és a Marsnak nagyon gyenge a magnetoszférája, akárcsak a Ganymedesnek , a Jupiter egyik holdjának (de a magnetoszférája teljes egészében a Jupiter magnetoszféráján belül van, ami összetett belső kölcsönhatásukhoz vezet). Gyengén mágnesezett bolygók ionoszférái , mint például a Vénusz, részben eltérítik a napszél áramlását, de nem rendelkeznek magnetoszférával, mint olyannal.
A magnetoszféra kifejezést olyan területek leírására is használják, ahol más égitestek, például csillagok , pulzárok stb . mágneses tere dominál .
Szegélyek
A magnetoszféra határát ( magnetopauza ) az a feltétel határozza meg, hogy a mágneses tér és a bejövő plazma nyomása egyenlő, vagyis a magnetoszféra sugarát (Alfvén radius ) az összefüggés határozza meg.
,
ahol az égitest mágneses tere , illetve a bejövő plazmaáramlás sűrűsége és sebessége .
Planetáris magnetoszférák
Egy szembejövő plazmaáramlás esetén, például a bolygó saját mágneses tere és a napszél kölcsönhatása esetén a magnetoszféra egy meglehetősen összetett alakú üreg, amelyet a napszél áramoltat körül.
A plazma behatolása a Föld magnetoszférájába közvetlenül a magnetopauza zárt és „nyitott” mágneses erővonalai közötti réseken keresztül, úgynevezett nappali poláris csücskökön keresztül, vagy hidromágneses hatások és instabilitások miatt következik be. A napszélplazma behatolása a magas szélességi ionoszférában napközbeni aurórákkal járhat . Különösen a bolygóközi közeg paramétereinek éles változásai vezetnek ilyen instabilitások kialakulásához. Ez az aurorák gyakoriságának és intenzitásának a naptevékenység szintjétől való függésében nyilvánul meg .
A magnetoszférán áthatoló plazma egy része a bolygó sugárzási övét és plazmalemezét alkotja.
A Naprendszerben a Földön kívül a legtöbb bolygónak van magnetoszférája. De sem a Vénusz, sem a Mars nem rendelkezik vele.
A Föld magnetoszférája
A Föld magnetoszférája összetett alakú. A Nap felé eső oldalról a határa távolsága a napszél intenzitásától függően változik, és körülbelül 70 000 km (10-12 Föld sugara Re, ahol Re = 6371 km, (a távolságot a napszél középpontjától számítjuk). Föld). A magnetoszféra vagy magnetopauza határa a Nap felől nézve lövedékre hasonlít, és durva becslések szerint körülbelül 15 Re távolságra helyezkedik el. Az éjszakai oldalon a Föld magnetoszférája hosszú hengeres farokkal (mágneses farok) van meghosszabbítva, amelynek sugara körülbelül 20-25 Re. A farok jelentős távolságra van kiterjesztve - sokkal több, mint 200 Re, és nem ismert, hogy hol végződik.
Az űridőjárás számos megnyilvánulása kapcsolódik a magnetoszféra jelenlétéhez , mint például a geomágneses aktivitás , a geomágneses viharok és a viharok .
A magnetoszféra olyan védelmet nyújt, amely nélkül az élet a Földön nem lehetséges. A nagyon kicsi mágneses mezővel rendelkező Marsról azt tartják, hogy korábbi óceánjai és légköre nagy részét elvesztette a napszél miatt. Ugyanezen okból a Vénusz a feltételezések szerint elvesztette vizeinek nagy részét - a napszélnek az űrbe való eltávolítása miatt [1] . A mágneses tér jelenléte nem annyira a légköri komponensek napszél általi eltávolításától véd, hanem sokkal inkább attól, hogy az összetett légköri komponensek ionizáló sugárzás hatására egyedi atomokká és ionokká bomlanak le, amelyek könnyebben elhagyják a bolygó ionoszféráját.
Általános információk
A Föld magnetoszférájának alakját, szerkezetét és méreteit két fő tényező határozza meg:
- A Föld mágneses tere - első közelítésben egy mágneses rúd, a mágneses dipólus mezőjével közelíthető meg, amely a Föld forgástengelyéhez képest körülbelül 11°-os szögben dől el, bár vannak magasabb rendű harmonikusok, amint arra először rámutatott. Carl Friedrich Gauss . A Föld dipólusmezőjének nagysága a földfelszínen 0,3-0,6 Gauss , és ez az érték a távolság köbével arányosan csökken, vagyis a Föld felszínétől H távolságra már csak 1 / ( R + H)³ a mágneses tér felületén. Tehát az R Föld sugarával megegyező távolságra a felszíntől a térerősség 8-szorosára csökken. A magasabb rendű mágneses térharmonikusok még gyorsabban bomlanak le, így a távolság növekedésével a dipólus mágneses tere uralni kezdi a Föld magnetoszféráját.
- A napszél egy gyors forró plazmafolyam, amely minden irányba távolodik a Naptól. A napszél jellemző sebessége a Föld magnetoszférájának határán 300-800 km/s. A napszél protonokból , alfa-részecskékből és elektronokból áll, tehát összességében kvázi semleges. A napszelet áthatolja a bolygóközi mágneses mező, amely főként a Nap mágneses tere , és amelyet a napszélplazma nagy távolságokra szállít.
Csillagmagnetoszférák
A csillagmagnetoszférák hatása a rajtuk zajló akkréciós folyamatokra a legjelentősebb. A plazma szabadesését egy csillagra a mágneses tere az Alfven-sugara távolságában, azaz a magnetoszféra határán állítja meg, míg az akkréció a csillag mágneses pólusaira irányul.
Jegyzetek
- ↑ F. Six (1996-09-04). "A napszél énekelné a légkörünket, ha nem lenne mágneses terünk." NASA Space Plasma Physics Branch Pages . Letöltve: 2009. október 27. Az eredetiből archiválva : 2009. október 2.. . Letöltve: 2009. 10. 27.
Linkek
- A Föld magnetoszférájának modellezése űrhajó - magnetométeradatok segítségével
 Szótárak és enciklopédiák | |
|---|---|
| Bibliográfiai katalógusokban |
| A Föld héjai | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Külső |  | ||||||
| Belső |
| ||||||