Jordmagnetosfæreegenskaper, struktur, gasser

De Jordmagnetosfære Det er den magnetiske konvolutten til planeten mot strømmen av belastede partikler som solen kontinuerlig avgir. Det stammer fra samspillet mellom dets eget magnetfelt og solvind.

Det er ikke en unik egenskap av jorden, siden det er mange andre planeter i solsystemet som har sitt eget magnetfelt som: Jupiter, Mercury, Neptune, Saturn eller Uranus.

Figur 1. Jordens magnetosfære og dens interaksjon med solvinden. Kilde: Wikimedia Commons.

Denne strømmen av materie som flyter fra de ytre lagene til vår stjerne, gjør det i form av tynn materie, kalt plasma. Dette regnes som den fjerde tilstanden av materie, lik den gassformige tilstanden, men hvor høye temperaturer har gitt elektrisk ladning til partiklene. Den består hovedsakelig av gratis protoner og elektroner.

Solcellen avgir disse partiklene med slik energi, som kan unnslippe tyngdekraften, i en kontinuerlig flyt. Det er samtalen Sol-vind, som har sitt eget magnetfelt. Innflytelsen strekker seg gjennom solsystemet.

Takket være samspillet mellom solvinden og det geomagnetiske feltet, dannes det en overgangssone som omslutter jordens magnetosfære.

Solvinden, som har høy elektrisk ledningsevne, er ansvarlig for å forvrenge jordens magnetfelt, og komprimerer den på siden som gir mot solen. Denne siden kalles Sidedag. På motsatt side, eller Nattside, Feltet beveger seg bort fra solen og linjene strekker seg en slags hale.

[TOC]

Kjennetegn

- Magnetiske påvirkningssoner

Solvinden endrer landmagnetfeltlinjene. Hvis det ikke var noe for ham, ville linjene bli utvidet til uendelig, som om det var en barmagnet. Samspillet mellom solvinden og jordens magnetfelt gir opphav til tre regioner:

Det kan tjene deg: Director Vector: Rett ligning, løste øvelser

1) Interplanetær sone, der påvirkningen av landmagnetfeltet ikke merkes.

2) Magnetofunda eller magnetoenvoltura, som er området der samspillet mellom det terrestriske feltet og solvinden oppstår.

3) Magnetosfære, er regionen av rom som inneholder jordens magnetfelt.

Magnetofunda er begrenset av to veldig viktige overflater: Magnetopause og Sjokk foran.

Figur 2. Magnetosfærestruktur. Kilde: Wikimedia Commons.

Magnetopause er grenseoverflaten til magnetosfæren, omtrent 10 terrestriske radioer på dagsiden, men kan komprimeres ytterligere, spesielt når store mengder masse av solcellen er løsrevet.

For sin del er Clash- eller Crash Arc -fronten overflaten som skiller magnetofunda fra den interplanetære sonen. Det er i denne kanten der det magnetiske trykket begynner å stoppe solvindpartiklene.

- Interiøret i magnetosfæren

I diagrammet i figur 2, i magnetosfæren eller hulrommet som inneholder jordens magnetfelt, skilles godt differensierte områder:

- Plasmaesfera

- Plasmablad

- Magnetokola eller magnetisk hale

- Nøytralt punkt

Plasmaesfera

De Plasmaesfera Det er et område dannet av et plasma av partikler fra ionosfæren. Der vil de også stoppe partikler fra solcellekronen som har klart å snike.

Alle av dem danner et plasma som ikke er så energisk som solvinden.

Denne regionen starter 60 km på jordens overflate og strekker seg til 3 eller 4 ganger den terrestriske radius, inkludert ionosfæren. Plasmaosfæren dreier seg ved siden av jorden og overlapper delvis med de berømte strålingsbeltene til Van Allen.

Kan tjene deg: Destruktiv interferens: Formel og ligninger, eksempler, trening

Magnetocola og plasmablad

Endringen i retning av det terrestriske feltet på grunn av solvinden, stammer fra Magnetocola, og også et avgrenset område mellom magnetfeltlinjer med motsatte retninger: plasmablad, også kjent som Gjeldende ark, av flere tykke terrestriske radioer.

Nøytralt punkt

Endelig Nøytralt punkt Det er et sted hvor intensiteten til magnetkraften blir fullstendig kansellert. En av dem er vist i figur 2, men det er flere.

Mellom den daglige og nattlige delen av magnetopausen er det en diskontinuitet, kalt cusp, der magnetkraftlinjene konvergerer mot polene.

Det er årsaken til nordlyset, siden partiklene i solvinden blir spiral etter magnetlinjene. Dermed klarer de å nå den øvre atmosfæren i polene, ionisere luften og danne plasmaer som avgir lysfarget lys og x -løp.

Gasser

Magnetosfæren inneholder betydelige mengder plasma: en ionisert gass med lav tetthet dannet av positive ioner og negative elektroner, i slike proporsjoner at settet er nesten nøytralt.

Plasmatetthet er veldig variabel og mellom 1 til 4000 partikler per kubikkcentimeter, avhengig av området.

Gassene som stammer fra magnetosfærens plasma kommer fra to kilder: Solvinden og den terrestriske ionosfæren. Disse gassene danner et plasma i magnetosfæren dannet av:

- Elektroner

- Protoner og 4% av [virker ufullstendig]

- Alfa -partikler (heliumioner)

Inne i disse gassene er det opprettet elektriske strømmer. Plasmastrømintensiteten i magnetosfæren er omtrent 2 x 10²⁶ ioner per sekund.

Kan tjene deg: Brayton Cycle: Prosess, effektivitet, applikasjoner, øvelser

På samme måte er det en ekstremt dynamisk struktur. For eksempel, innen plasma, er plasmaets halvliv i plasma flere dager og bevegelsen hovedsakelig av rotasjon. 

På den annen side, i mer ytre regioner av plasmabladet, er halvlivet om timer og bevegelsen er avhengig av solvinden.

Solvindgassene

Solvinden kommer fra solcellen, det ytre laget av stjernen vår, som er på en temperatur på noen millioner Kelvin. Ion- og elektronstråler blir skutt derfra og spredes gjennom rommet med 10 hastighet på 10⁹ kg/s eller 10³⁶ partikler per sekund.

Gassene som kommer fra solvinden, veldig varme, er anerkjent for sitt hydrogen- og heliumioninnhold. En del klarer å komme inn i magnetosfæren gjennom magnetopause, gjennom et fenomen som kalles magnetisk tilkobling.

Solvinden utgjør en kilde til tap av materie og ved solens vinkelmomentum, som er en del av dens utvikling som stjerne.

Gasser fra ionosfæren

Hovedkilden til magnetosfærens plasma er ionosfæren. Der er de dominerende gassene oksygen og hydrogen som kommer fra jordens atmosfære.

I ionosfæren lider de en ioniseringsprosess på grunn av ultrafiolett stråling og annen høy energistråling, mest fra solen.

Plasmaet til ionosfæren er kaldere enn solvinden, men en liten brøkdel av raske partikler av den er i stand til å overvinne tyngdekraft og magnetfelt, samt komme inn i magnetosfæren.

Referanser

1. ILCE Digital Library. Solen og jorden. Et stormfullt forhold. Gjenopprettet fra: biblioteker.Ilce.Edu.MX.
2. GRYTE. Magnetosfærehalen. Gjenopprettet fra: SPOF.GSFC.gryte.Gov.
3. GRYTE. Magnetopause. Gjenopprettet fra: SPOF.GSFC.gryte.Gov.
4. Oster, l. 1984. Moderne astronomi. Redaksjon tilbake.
5. Wikipedia. Magnetosfære. Hentet fra: i.Wikipedia.org.
6. Wikipedia. Sol-vind. Gjenopprettet fra: er.Wikipedia.org.