Aarde magnetosfeerkenmerken, structuur, gassen

De Aardmagnetosfeer Het is de magnetische envelop van de planeet tegen de stroom van geladen deeltjes die de zon continu uitzendt. Het wordt ontstaan ​​door de interactie tussen zijn eigen magnetische veld en de zonnewind.

Het is geen unieke eigenschap van de aarde, omdat er veel andere planeten van het zonnestelsel zijn die hun eigen magnetische veld hebben, zoals: Jupiter, Mercurius, Neptunus, Saturn of Uranus.

Figuur 1. De magnetosfeer van de aarde en zijn interactie met de zonnewind. Bron: Wikimedia Commons.

Deze stroom van materie die uit de buitenste lagen van onze ster stroomt, doet dit in de vorm van dunne materie, genaamd plasma. Dit wordt beschouwd als de vierde toestand van materie, vergelijkbaar met de gasvormige toestand, maar waarin hoge temperaturen de deeltjes elektrische lading hebben opgeleverd. Het bestaat voornamelijk uit vrije protonen en elektronen.

De zonnekroon stoot deze deeltjes uit met dergelijke energie, die kunnen ontsnappen aan de zwaartekracht, in een continue stroom. Het is de oproep Zonnewind, die zijn eigen magnetische veld heeft. De invloed ervan strekt zich uit in het hele zonnestelsel.

Dankzij de interactie tussen de zonnewind en het geomagnetische veld wordt een overgangszone gevormd die de magnetosfeer van de aarde omsluit.

De zonnewind, die een hoge elektrische geleidbaarheid heeft, is verantwoordelijk voor het vervormen van het magnetische veld van de aarde en comprimeert het aan de zijkant die de zon geeft. Deze kant wordt genoemd Zijdag. Aan de andere kant, of Nachtkant, Het veld beweegt weg van de zon en zijn lijnen strekken zich uit en vormt een soort staart.

[TOC]

Kenmerken

- Magnetische invloedszones

De zonnewind wijzigt de magnetische veldlijnen van het land. Als het niet voor hem was, zouden de lijnen worden uitgebreid naar oneindig, alsof het een barmagneet is. De interactie tussen de zonnewind en het magnetische veld van de aarde geeft aanleiding tot drie regio's:

Het kan u van dienst zijn: Directeur Vector: Straight Vergelijking, opgeloste oefeningen

1) Interplanetaire zone, waar de invloed van het magnetische veld van het land niet merkbaar is.

2) Magnetofunda of magnetoenvoltura, het gebied waar de interactie tussen het terrestrische veld en de zonnewind plaatsvindt.

3) Magnetosfeer, is het ruimtegebied dat het magnetische veld van de aarde bevat.

Magnetofunda wordt beperkt door twee zeer belangrijke oppervlakken: de Magnetopauze en de Schokfront.

Figuur 2. Magnetosfeerstructuur. Bron: Wikimedia Commons.

Magnetopauze is het grensoppervlak van de magnetosfeer, ongeveer 10 terrestrische radio's aan de dagkant, maar kan verder worden gecomprimeerd, vooral wanneer grote hoeveelheden massa van de zonne -kroon zijn losgemaakt.

Van zijn kant is de botsing of crashboog het oppervlak dat de magnetofunda scheidt van de interplanetaire zone. Het is aan deze rand waar de magnetische druk de deeltjes van de zonnewind begint te stoppen.

- Het interieur van de magnetosfeer

In het diagram in figuur 2, in de magnetosfeer of holte die het magnetische veld van de aarde bevat, worden goed gedifferentieerde gebieden onderscheiden:

- Plasmaesfera

- Plasmablad

- Magnetocola of magnetische staart

- Neutraal punt

Plasmaesfera

De Plasmaesfera Het is een gebied gevormd door een plasma van deeltjes uit de ionosfeer. Daar zullen ze ook stoppen met deeltjes van de zonne -kroon die erin zijn geslaagd om te sluipen.

Ze vormen allemaal een plasma dat niet zo energiek is als de zonnewind.

Dit gebied begint 60 km op het aardoppervlak en strekt zich uit tot 3 of 4 keer de terrestrische straal, inclusief de ionosfeer. De plasmaosfeer draait naast de aarde en overlapt gedeeltelijk met de beroemde stralingsbanden van Van Allen.

Kan u dienen: destructieve interferentie: formule en vergelijkingen, voorbeelden, oefening

Magnetocola en plasmablad

De verandering in de richting van het terrestrische veld als gevolg van de zonnewind, ontstaat de Magnetocola, en ook een beperkt gebied tussen magnetische veldlijnen met tegengestelde richtingen: de plasmablad, ook gekend als Huidige blad, van verschillende dikke terrestrische radio's.

Neutraal punt

Eindelijk, de neutraal punt Het is een plaats waar de intensiteit van de magnetische kracht volledig wordt geannuleerd. Een van hen wordt getoond in figuur 2, maar er zijn er meer.

Tussen het dagelijkse en nachtelijke deel van de magnetopauze is er een discontinuïteit, genaamd cusper, waar de magnetische krachtlijnen samenkomen naar de polen.

Het is de oorzaak van het noorderlicht, omdat de deeltjes van de zonnewind spiraal draaien na de magnetische lijnen. Zo slagen ze erin om de bovenste atmosfeer van de polen te bereiken, de lucht te ioniseren en plasma's te vormen die helder gekleurd licht en x -reeks uitzenden.

Gassen

De magnetosfeer bevat aanzienlijke hoeveelheden plasma: een geïoniseerd gas met lage dichtheid gevormd door positieve ionen en negatieve elektronen, in dergelijke verhoudingen dat de set bijna neutraal is.

Plasmadichtheid is zeer variabel en tussen 1 tot 4000 deeltjes per kubieke centimeter, afhankelijk van het gebied.

De gassen die het plasma van de magnetosfeer ontstaan, komen uit twee bronnen: de zonwind en de terrestrische ionosfeer. Deze gassen vormen een plasma in de magnetosfeer gevormd door:

- Elektronen

- Protonen en 4% van [lijken onvolledig]

- Alfa -deeltjes (heliumionen)

In deze gassen worden complexe elektrische stromen gemaakt. De plasmastroomintensiteit in de magnetosfeer is ongeveer 2 x 10²⁶ ionen per seconde.

Kan u van dienst zijn: Brayton Cycle: Process, Efficiency, Toepassingen, Oefeningen

Op dezelfde manier is het een extreem dynamische structuur. Binnen het plasma is bijvoorbeeld de halve levensduur van plasma enkele dagen en zijn beweging voornamelijk van rotatie. 

Aan de andere kant, in meer externe gebieden van het plasmablad, is de halfwaardetijd van uren en is de beweging ervan afhankelijk van de zonnewind.

De zonnewindgassen

De zonnewind komt van de zonnekroon, de buitenste laag van onze ster, die zich op een temperatuur bevindt van enkele miljoenen kelvin. Ion- en elektronenstralen worden vanaf daar geschoten en verspreiden zich door de ruimte met een snelheid van 10⁹ kg/s of 10³⁶ deeltjes per seconde.

De gassen die afkomstig zijn van de zonnewind, zeer heet, worden erkend voor hun waterstof- en heliumionengehalte. Een deel slaagt erin om de magnetosfeer binnen te gaan door magnetopauze, door een fenomeen dat magnetische herverbinding wordt genoemd.

De zonnewind vormt een bron van verlies van materie en bij het hoekmomentum van de zon, die deel uitmaakt van zijn evolutie als een ster.

Gassen van de ionosfeer

De belangrijkste bron van het magnetosfeerplasma is de ionosfeer. Daar zijn de overheersende gassen zuurstof en waterstof die uit de atmosfeer van de aarde komen.

In de ionosfeer lijden ze een ionisatieproces vanwege ultraviolette straling en andere hoge energiestraling, meestal van de zon.

Het plasma van de ionosfeer is kouder dan dat van de zonnewind, maar een kleine fractie van snelle deeltjes ervan is in staat om zwaartekracht en magnetisch veld te overwinnen, evenals het betreden van de magnetosfeer.

Referenties

1. Ilce Digital Library. De zon en aarde. Een stormachtige relatie. Hersteld van: bibliotheken.Ilce.Edu.mx.
2. POT. De magnetosfeerstaart. Hersteld van: spof.GSFC.pot.Gov.
3. POT. Magnetopauze. Hersteld van: spof.GSFC.pot.Gov.
4. Oster, l. 1984. Moderne astronomie. Redactioneel teruggekeerd.
5. Wikipedia. Magnetosfeer. Opgehaald uit: in.Wikipedia.borg.
6. Wikipedia. Zonnewind. Hersteld van: is.Wikipedia.borg.