Jordens magnetosfæreegenskaber, struktur, gasser

2470
Abraham McLaughlin

Det Jordens magnetosfære det er planetens magnetiske hylster mod strømmen af ​​ladede partikler, som solen udsender kontinuerligt. Det er forårsaget af samspillet mellem sit eget magnetfelt og solvinden..

Det er ikke en unik jordegenskab, da der er mange andre planeter i solsystemet, der har deres eget magnetfelt, såsom: Jupiter, Mercury, Neptun, Saturn eller Uranus..

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

Denne strøm af stof, der strømmer fra de ydre lag af vores stjerne, gør det i form af sjældent stof, kaldet plasma. Dette betragtes som den fjerde tilstand af stof, svarende til luftformen, men hvor høje temperaturer har tilvejebragt en elektrisk ladning til partiklerne. Den består hovedsageligt af protoner og frie elektroner.

Solkoronaen udsender disse partikler med så meget energi, at de kan undslippe tyngdekraften i en kontinuerlig strøm. Er opkaldet solvind, som har sit eget magnetfelt. Dens indflydelse strækker sig gennem hele solsystemet.

Takket være interaktionen mellem solvinden og det geomagnetiske felt dannes en overgangszone, der omslutter jordens magnetosfære.

Solvinden, som har høj elektrisk ledningsevne, er ansvarlig for at forvride jordens magnetfelt og komprimerer det på den side, der vender mod solen. Denne side kaldes dagsiden. På den modsatte side, eller nat side, marken bevæger sig væk fra solen, og dens linjer strækker sig og danner en slags hale.

Artikelindeks

  • 1 Funktioner
    • 1.1 - Områderne med magnetisk indflydelse
    • 1.2 - Inde i magnetosfæren
  • 2 gasser
    • 2.1 Solvindens gasser
    • 2.2 Gasser fra ionosfæren
  • 3 Referencer

Egenskaber

- Magnetiske påvirkningszoner

Solvinden modificerer jordens magnetfeltlinjer. Hvis ikke for ham, ville linjerne udvides til uendelig, som om det var en stangmagnet. Samspillet mellem solvinden og jordens magnetfelt giver anledning til tre regioner:

1) Interplanetar zone, hvor indflydelsen fra Jordens magnetfelt ikke er synlig.

2) Magnetkappe eller magnetkuvert, det område, hvor interaktionen mellem jordens felt og solvinden forekommer.

3) Magnetosfære, er det område af rummet, der indeholder Jordens magnetfelt.

Huset er begrænset af to meget vigtige overflader: magnetopause og stød foran.

Figur 2. Magnetosfærens struktur. Kilde: Wikimedia Commons.

Magnetopausen er magnetosfærens grænseoverflade, cirka 10 jordradier på dagsiden, men den kan komprimeres yderligere, især når store mængder masse udgydes fra solkoronaen..

På sin side er stødfronten eller stødbuen overfladen, der adskiller magnetomslaget fra den interplanetariske zone. Det er ved denne kant, hvor det magnetiske tryk begynder at bremse solvindpartiklerne..

- Det indre af magnetosfæren

I diagrammet i figur 2 skelnes der i magnetosfæren eller hulrummet, der indeholder jordens magnetfelt, godt differentierede områder:

- Plasmakugle

- Plasma ark

- Magneto lim eller magnetisk lim

- Neutral punkt

Plasmakugle

Det plasmakugle Det er et område dannet af et plasma af partikler fra ionosfæren. Partikler, der kommer direkte fra solkoronaen, der har formået at snige sig ind, stopper også der..

Alle danner et plasma, der ikke er så energisk som solvindens..

Denne region begynder 60 km over jordens overflade og strækker sig op til 3 eller 4 gange jordens radius inklusive ionosfæren. Plasmasfæren roterer ved siden af ​​Jorden og overlapper delvist med de berømte Van Allen-strålingsbælter..

Magneto lim og plasmaplade

Ændringen i retning af jordens felt på grund af solvinden stammer fra magnetotail, og også en begrænset zone mellem magnetfeltlinjer med modsatte retninger: plasmaark, også kendt som nuværende klinge, flere jordstråler tykke.

Neutral punkt

Endelig neutralt punkt det er et sted, hvor intensiteten af ​​den magnetiske kraft helt annulleres. En af dem er vist i figur 2, men der er flere.

Mellem dagen og natten er en del af magnetopausen en diskontinuitet, kaldet cusp, hvor linjerne med magnetisk kraft konvergerer mod polerne.

Det er årsagen til nordlyset, da solvindens partikler roterer i en spiral efter de magnetiske linjer. Således formår de at nå den øverste atmosfære af polerne ved at ionisere luften og danne plasmaer, der udsender stærkt farvet lys og røntgenstråler..

Gasser

Magnetosfæren indeholder mærkbare mængder plasma: en ioniseret gas med lav densitet, der består af positive ioner og negative elektroner, i forhold, således at det hele er næsten neutralt..

Densiteten af ​​plasma er meget variabel og varierer fra 1 til 4000 partikler pr. Kubikcentimeter afhængigt af området..

Gasserne, der stammer fra magnetosfærens plasma, kommer fra to kilder: solvinden og den jordbaserede ionosfære. Disse gasser danner et plasma i magnetosfæren, der består af:

- Elektroner

- Protoner og 4% af [SEEMS INCOMPLETE]

- Alfa-partikler (heliumioner)

Der dannes komplekse elektriske strømme inde i disse gasser. Den nuværende intensitet af plasmaet i magnetosfæren er ca. 2 x 1026 ioner pr. sekund.

På samme måde er det en meget dynamisk struktur. For eksempel inden for plasmasfæren er plasmaets halveringstid flere dage, og dens bevægelse er primært roterende.. 

På den anden side er halveringstiden i flere eksterne områder af plasmaarket timer, og dets bevægelse er afhængig af solvinden..

Gasserne fra solvinden

Solvinden kommer fra solkoronaen, det ydre lag af vores stjerne, som har en temperatur på nogle få millioner Kelvin. Stråler af ioner og elektroner skyder ud derfra og spredes gennem rummet med en hastighed på 109 kg / s eller 1036 partikler pr. sekund.

De meget varme gasser, der kommer fra solvinden, genkendes af deres indhold af brint og heliumioner. En del formår at komme ind i magnetosfæren gennem magnetopausen gennem et fænomen kaldet magnetisk genforbindelse..

Solvinden udgør en kilde til tab af stof og solens vinkelmoment, som er en del af dens udvikling som en stjerne..

Gasser fra ionosfæren

Hovedkilden til plasma i magnetosfæren er ionosfæren. Der er de fremherskende gasser ilt og brint, der kommer fra jordens atmosfære..

I ionosfæren gennemgår de en ioniseringsproces på grund af ultraviolet stråling og anden højenergistråling, hovedsagelig fra solen..

Ionosfærens plasma er koldere end solvindens, men en lille del af dens hurtige partikler er i stand til at overvinde tyngdekraften og magnetfeltet såvel som at komme ind i magnetosfæren..

Referencer

  1. ILCE Digital Library. Solen og Jorden. Et stormfuldt forhold. Gendannet fra: Bibliotecadigital.ilce.edu.mx.
  2. GRYDE. Halen på magnetosfæren. Gendannet fra: spof.gsfc.nasa.gov.
  3. GRYDE. Magnetopausen. Hentet fra: spof.gsfc.nasa.gov.
  4. Oster, L. 1984. Moderne astronomi. Redaktionel Reverté.
  5. Wikipedia. Magnetosfæren. Gendannet fra: en.wikipedia.org.
  6. Wikipedia. Solvind. Gendannet fra: es.wikipedia.org.

Endnu ingen kommentarer