Bolygóközi környezet

Bolygóközi közeg - anyag és mezők , amelyek kitöltik a Naprendszeren belüli teret (csillagrendszer) a napkoronától (a csillag koronája) a helioszféra határaiig , kivéve a Naprendszer bolygóit és testeit. A bolygóközi környezet főleg a napszelet (a csillagrendszer központi csillagának szele (csillagszél)), a bolygóközi mágneses teret, a kozmikus sugarakat (nagy energiájú töltésű részecskék), a semleges gázt, a bolygóközi port és az elektromágneses sugárzást foglalja magában [1] . A bolygóközi közeg kulcsszerepet játszik a szoláris-földi fizikában és ennek gyakorlati részében - az űr időjárásában .

Napszél

A napszél (a csillagrendszer központi csillagának szele (csillagszél)) a napkorona táguló plazmája , amely az egész helioszférát kitölti. A napszél elektronokból , protonokból , alfa-részecskékből és egyéb nap eredetű ionokból, valamint a semleges komponensből a sugárzással való kölcsönhatás eredményeként keletkező csapdába ejtő ionokból áll. A napszél egy nem egyensúlyi rendszer, nagyfokú turbulenciával. A szoláris légkörben zajló nagyméretű szerkezetek és dinamikus folyamatok a napszélben különböző nagyméretű struktúrák létezésében nyilvánulnak meg akár több csillagászati egységnyi távolságig is, amelyekben a paraméterértékek jelentősen eltérhetnek. A napaktivitási ciklus maximuma közelében a nem álló napszél típusok a megfigyelési idő körülbelül felét tehetik ki. 1 a távolságban. azaz a napszél protonfluxusa és cm s között változik, sebessége pedig 300 és 1000 km/s között van, az átlaghőmérséklet K. A Naptól való R távolság növekedésével a protonfluxus -vel csökken , a sebesség megmarad csaknem állandó, és a szerkezetek közötti különbségek csökkennek. A napszél kölcsönhatása a Naprendszer bolygóival és testeivel meghatározza azok külső plazmahéjának helyzetét és állapotát, az űridőjárás állapotát. $10^{8}$ $10^{{10}}$ $^{-2}$ $^{-1}$ $10^{5}$ $1/R^{2}$

Bolygóközi mágneses tér

A napkorona mágneses tere "befagy" a plazmába, és a napszél elviszi, így interplanetáris mágneses mező (IMF) alakul ki. Mágneses térerősség per 1 a. e.- től Oe-ig változik , a maximális mágneses mezőt koronális tömeg kilökődésben rögzítjük. A Nap forgása miatt a térvonalak az álló napszélben elcsavarodnak, és spirál alakot öltenek. Az ekliptika síkjának közelében egy helioszférikus áramlap (HCS) figyelhető meg, amely ellentétes irányú mezőket választ el egymástól. A GCS hullámos alakú, tehát az űrhajók szektorstruktúrát regisztrálnak, vagyis Napfordulatonként 2, 4 vagy (ritkán) 6 szektort, amelyben az IMF-nek egy iránya van. A stacionárius napszél alacsony heliolatitúdokon nem tartalmaz észrevehető, az ekliptika síkjára merőleges mágneses térkomponenst, ezért nem geoeffektív, és a Föld magnetoszférájának minden perturbációját a nemstacionárius típusú napszél okozza. A koronális tömeg kilökődésénél a mezővonalak csavarodnak, és úgy néznek ki, mint egy köteg, amelynek egyik vagy mindkét vége a Naphoz kapcsolódik. A gyors napszél-áramlás vagy a koronatömeg kilökődése előtti kompressziós régiókban a kezdeti mágneses mező összenyomódik és deformálódik a különböző napszél-struktúrák kölcsönhatása következtében [2] . $10^{-5}$ $10^{-3}$

Kozmikus sugarak

A kozmikus sugarak (nagy energiájú töltésű részecskék) eredetükhöz többféle típus kapcsolódik. A kozmikus sugarak nagy energiájuk ellenére alacsony koncentrációjuk miatt nem befolyásolják a napszél plazma lokális állapotát és a mágneses teret, azonban nagy léptékben, különösen a helioszféra határai közelében, ahol a napszél koncentrációja meredeken csökken , a kozmikus sugarak fontos szerepet játszanak. A nap kozmikus sugarai felgyorsulnak erős napkitörések vagy lökéshullámok terjedése során a koronában és a napszélben. Ebben az esetben akár több száz MeV energiájú protonok és több tíz KeV energiájú elektronok is keletkeznek, ritka esetekben több MeV energiájú relativisztikus elektronok képződnek. A nap kozmikus sugarainak összetétele közel áll a napkoronáéhoz. A kozmikus napsugárzással járó események száma a naptevékenységi ciklus maximuma közelében erősen megnövekszik. A galaktikus kozmikus sugarak a helioszférán kívül születnek (az új csillagok és szupernóva-csillagok robbanása során). Különféle elemek teljesen ionizált magjai, amelyek energiája -eV . A bolygóközi mágneses tér inhomogenitása miatt szórják őket, és fluxusuk átlagosan csökken a helioszféra határaitól való távolság növekedésével. A fluxus az időtől is függ, és körülbelül egynapos léptékben csökken, amikor a koronatömeg kilökődése áthalad a helioszférán (Forbush-depresszió), illetve körülbelül egyéves skálán (a napaktivitási ciklus maximumának közelében). Csak a legnagyobb energiájú (néhány száz MeV-ot meghaladó energiájú) részecskék érik el a Föld pályáját. Anomáliás kozmikus sugarakat is megfigyelnek, amelyek a közönséges GCS-ekkel ellentétben egyszeresen (ritkán kétszeresen) ionizált atomok, megjelenésük két lehetséges mechanizmushoz kapcsolódik: (1) a csillagközi közeg semleges atomjainak ionizációja és felgyorsulása a csillagközi közeg határain. helioszféra (hélioszféra határfelülete) és (2) a vörös és sárga törpékhez tartozó csillagokon felvillan. A bolygók (különösen a Jupiter és a Szaturnusz óriásbolygók) közelében az orr lökésen és a magnetoszférán belül keletkező energetikai részecskék kevésbé intenzív áramlását figyelik meg. Ezen áramlások intenzitása a bolygók körülményeitől függ, és gyakran változik a bolygók forgási periódusával. $10^{8}$ $10^{20}$

Semleges komponens

A helioszféra a lokális csillagközi felhőn keresztül mozog , amely közvetett megfigyelések szerint egy részben ionizált közeg, amelynek sűrűsége 0,2 cm , hőmérséklete K. A semleges komponens szabadon behatol a helioszférába, és eléri a Naphoz közeli tartományt, ahol A hatékony ionizáció akkor kezdődik, amikor kölcsönhatásba lép a napsugárzással, és a feltöltődés, amikor kölcsönhatásba lép a napszéllel és a nap kozmikus sugaraival. A semleges komponens jelentéktelen része a bolygók és a Naprendszer más testei által okozott atomvesztéshez kapcsolódik. $^{-3}$ $10^{4}$

Porkomponens

A bolygóközi közeg poros komponense főként 1 nm-től 100 μm-ig terjedő részecskékből áll, amelyek töltéssel rendelkeznek, és poros plazmaközeget (vagy poros plazmát) képeznek. A nagyobb részecskék úgy viselkednek, mint a tesztrészecskék, és "plazmában lévő részecskéknek" nevezik őket. A porkomponens rendkívül egyenetlenül tölti ki a teljes helioszférát, és főként a Nap közelében, a belső helioszférában és az ekliptika síkjában koncentrálódik, és eloszlása erősen függ a porszemcsék méretétől, mivel pályájukat különböző erők egyensúlya írja le, nagyban függ a mérettől. A porkomponens olyan jelenségek forrása, mint a Nap F-koronája és az állatövi fény . A fő porforrások az üstökösmagok és aszteroidák, a Poynting-Robertson-effektus hatására a legkisebb porszemcsék megközelítik a Napot és töltést szereznek. A Nap közelében a magas hőmérséklet miatt fontos a szublimációs folyamat.

Elektromágneses sugárzás

A bolygóközi teret elektromágneses sugárzás tölti ki, főleg napenergia eredetű. Ez a sugárzás jelentős szerepet játszik a bolygóközi közeg egyéb összetevőinek kialakulásában, és a másodlagos sugárzás forrása, amely a bolygóközi közeggel kapcsolatos kísérleti adatok forrásaként szolgál. Gyengébb elektromágneses hullámok generálják a Naprendszer bolygóit, a helioszféra határait és az Univerzum egyéb objektumait.

Jegyzetek

↑ Yu. I. Ermolaev, Interplanetary Environment // Great Russian Encyclopedia, szerk. Yu. S. Osipova, M.: BRE, 19. vers, 2012
↑ Bolygóközi mágneses tér | Vestishki.ru . Letöltve: 2011. szeptember 24. Az eredetiből archiválva : 2013. június 18.. (határozatlan)

Irodalom

Nap- és szoláris-földi fizika. Illusztrált szótár, ford. angolból, M., 1980.
Bolygóközi környezet / Burgin M. S. // Űrfizika: Kis Enciklopédia / Szerkesztőbizottság: R. A. Sunyaev (főszerk.) és mások - 2. kiadás. - M .: Szovjet Enciklopédia , 1986. - S. 396-398. — 783 p. — 70.000 példány.
Plazma heliogeofizika / Szerk. L. M. Zeleny, I. S. Veselovsky. 2 kötetben M.: Fizmatlit, 2008. Vol. 1. 672 p.; T. 2. 560 p.

Szótárak és enciklopédiák	Nagy katalán Nagy norvég Nagy orosz Britannica (online) Universalis
Bibliográfiai katalógusokban	NKC : ph122837