Erdmagnetosphäreneigenschaften, Struktur, Gase

Der Erdmagnetosphäre Es ist die magnetische Hülle des Planeten gegen den Strom beladener Partikel, die die Sonne kontinuierlich emittiert. Es stammt von der Wechselwirkung zwischen seinem eigenen Magnetfeld und dem Sonnenwind.

Es ist keine einzigartige Eigenschaft der Erde, da es viele andere Planeten des Sonnensystems gibt, die ein eigenes Magnetfeld haben, wie z. B. Jupiter, Mercury, Neptun, Saturn oder Uranus.

Abbildung 1. Die Magnetosphäre der Erde und ihre Wechselwirkung mit dem Sonnenwind. Quelle: Wikimedia Commons.

Dieser Strömung der Materie, der aus den äußeren Schichten unseres Sterns fließt, tut dies in Form dünner Materie, die als Plasma bezeichnet wird. Dies gilt als viertes Materiezustand, ähnlich dem gasförmigen Zustand, in dem hohe Temperaturen den Partikeln elektrisch ladet haben. Es besteht hauptsächlich aus freien Protonen und Elektronen.

Die Solarkrone emittiert diese Partikel mit solcher Energie, die der Schwerkraft entkommen kann, in einem kontinuierlichen Fluss. Es ist der Anruf Sonnenwind, das hat ein eigenes Magnetfeld. Sein Einfluss erstreckt sich im gesamten Sonnensystem.

Dank der Wechselwirkung zwischen dem Sonnenwind und dem geomagnetischen Feld wird eine Übergangszone gebildet, die die Magnetosphäre der Erde umschließt.

Der Sonnenwind, der eine hohe elektrische Leitfähigkeit aufweist, ist verantwortlich für die Verzerrung des Erdmagnetfeld. Diese Seite heißt Nebentag. Auf der gegenüberliegenden Seite oder Nachtseite, Das Feld bewegt sich von der Sonne weg und ihre Linien dehnen sich und bilden eine Art Schwanz.

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Eigenschaften

- Magnetische Einflusszonen

Der Sonnenwind verändert die Landmagnet -Feldlinien. Wenn es nicht für ihn wäre, würden die Linien auf unendlich erweitert, als wäre es ein Stangenmagnet. Die Wechselwirkung zwischen dem Sonnenwind und dem Magnetfeld der Erde führt zu drei Regionen:

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1) Interplanetarische Zone, in der der Einfluss des Landmagnetfelds nicht spürbar ist.

2) Magnetofunda oder Magnetoenvoltura, der Bereich, in dem die Wechselwirkung zwischen dem terrestrischen Feld und dem Sonnenwind auftritt.

3) Magnetosphäre ist der Raumbereich, der das Magnetfeld der Erde enthält.

Magnetofunda ist durch zwei sehr wichtige Oberflächen begrenzt: die Magnetopause und das Schockfront.

Figur 2. Magnetosphärenstruktur. Quelle: Wikimedia Commons.

Magnetopause ist die Grenzfläche der Magnetosphäre, ungefähr 10 terrestrische Funkgeräte am Tag, kann jedoch weiter komprimiert werden, insbesondere wenn große Mengen der Sonnenkrone abgelöst werden.

Der Zusammenstoß oder der Crash -Bogen vorne ist die Oberfläche, die die Magnetofunda von der interplanetarischen Zone trennt. Es liegt an dieser Kante, an der der Magnetdruck beginnt, die Sonnenwindpartikel zu stoppen.

- Das Innere der Magnetosphäre

Im Diagramm in Abbildung 2 werden in der Magnetosphäre oder in der Höhle, die das Erdmagnetfeld enthält, gut differenzierte Bereiche unterschieden:

- Plasmaesfera

- Plasmaklinge

- Magnetokola oder Magnetschwanz

- Neutraler Punkt

Plasmaesfera

Der Plasmaesfera Es ist ein Bereich, der durch ein Plasma von Partikeln aus der Ionosphäre gebildet wird. Dort werden sie auch Partikel aus der Sonnenkrone aushalten, die es geschafft haben, sich zu schliefen.

Alle bilden ein Plasma, das nicht so energisch ist wie der Sonnenwind.

Diese Region beginnt 60 km auf der Erdoberfläche und erstreckt sich auf das Drei- oder Vierfache des terrestrischen Radius, einschließlich der Ionosphäre. Die Plasmaosphäre dreht sich neben der Erde und überlappt sich teilweise mit den berühmten Strahlungsgürteln von Van Allen.

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Magnetokola und Plasmablatt

Die Änderung der Richtung des terrestrischen Feldes aufgrund des Sonnenwinds entsteht die Magnetokola, und auch ein begrenzter Bereich zwischen Magnetfeldlinien mit entgegengesetzten Richtungen: die Plasmaklinge, auch bekannt als Stromblatt, von mehreren dicken terrestrischen Radios.

Neutraler Punkt

Endlich, das neutraler Punkt Es ist ein Ort, an dem die Intensität der Magnetkraft vollständig aufgehoben ist. Einer von ihnen ist in Abbildung 2 dargestellt, aber es gibt mehr.

Zwischen dem täglichen und dem nächtlichen Teil der Magnetopause gibt es eine Diskontinuität, die genannt wird Höcker, wo die Magnetkraftlinien zu den Polen konvergieren.

Es ist die Ursache der nördlichen Lichter, da die Partikel der Sonnenwind die Magnetleitungen verfolgen. So schaffen sie es, die obere Atmosphäre der Pole zu erreichen, die Luft zu ionisieren und Plasmen zu bilden, die hellfarbenes Licht und X -Strahlen ausstrahlen.

Gase

Die Magnetosphäre enthält nennenswerte Mengen an Plasma: ein ionisiertes Gas mit niedriger Dichte, das durch positive Ionen und negative Elektronen gebildet wird, in solchen Anteilen, dass der Satz nahezu neutral ist.

Die Plasmadichte ist sehr variabel und je nach Bereich zwischen 1 und 4000 Partikel pro Kubikzentimeter.

Die Gase, die das Plasma der Magnetosphäre stammen, stammen aus zwei Quellen: dem Sonnenwind und der terrestrischen Ionosphäre. Diese Gase bilden ein Plasma in der Magnetosphäre, die von:

- Elektronen

- Protonen und 4% von [scheinen unvollständig]

- Alfa -Partikel (Heliumionen)

Innerhalb dieser Gase werden komplexe elektrische Strömungen erzeugt. Die Plasmastromintensität in der Magnetosphäre beträgt ungefähr 2 x 10²⁶ Ionen pro Sekunde.

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Ebenso ist es eine äußerst dynamische Struktur. Zum Beispiel beträgt das Plasma im Plasma das halbe Leben des Plasmas und seine Bewegung hauptsächlich von Rotation. 

Andererseits ist in externen Regionen des Plasmablechs das halbe Leben von Stunden und seine Bewegung hängt vom Sonnenwind ab.

Die Sonnenwindgase

Der Sonnenwind stammt aus der Sonnenkrone, der äußeren Schicht unseres Sterns, die eine Temperatur von einigen Millionen Kelvin hat. Ion und Elektronen Jets werden von dort ausgeschossen und mit 10 durch den Weltraum zerstreuen⁹ kg/s oder 10³⁶ Partikel pro Sekunde.

Die Gase, die aus dem Sonnenwind stammen, sehr heiß, werden für ihren Wasserstoff- und Heliumionengehalt erkannt. Ein Teil schafft es, die Magnetosphäre durch Magnetopause durch ein Phänomen zu betreten, das als magnetische Wiederverbindung bezeichnet wird.

Der Sonnenwind ist eine Quelle des Materieverlusts und am Winkelimpuls der Sonne, der Teil seiner Entwicklung als Stern ist.

Gase aus der Ionosphäre

Die Hauptquelle des Magnetosphärenplasma ist die Ionosphäre. Dort sind die vorherrschenden Gase Sauerstoff und Wasserstoff, die aus der Erdatmosphäre stammen.

In der Ionosphäre erleiden sie einen Ionisationsprozess aufgrund von ultraviolettem Strahlung und anderer hoher Energiestrahlung, hauptsächlich aus der Sonne.

Das Plasma der Ionosphäre ist kälter als das des Sonnenwind.

Verweise

1. Ilce Digital Library. Sonne und Erde. Eine stürmische Beziehung. Erholt aus: Bibliotheken.Ilce.Edu.mx.
2. TOPF. Der Magnetosphäre -Schwanz. Geborgen von: Spof.GSFC.Topf.Regierung.
3. TOPF. Magnetopause. Geborgen von: Spof.GSFC.Topf.Regierung.
4. Oster, l. 1984. Moderne Astronomie. Redaktion zurückgekehrt.
5. Wikipedia. Magnetosphäre. Abgerufen von: in.Wikipedia.Org.
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