Jordens magnetosfärsegenskaper, struktur, gaser

4331
Basil Manning

De Jordens magnetosfär det är planetens magnetiska hölje mot strömmen av laddade partiklar som solen emitterar kontinuerligt. Det orsakas av samspelet mellan sitt eget magnetfält och solvinden..

Det är inte en unik egenskap hos jorden, eftersom det finns många andra planeter i solsystemet som har sitt eget magnetfält som: Jupiter, Mercury, Neptunus, Saturnus eller Uranus..

Figur 1. Jordens magnetosfär och dess interaktion med solvinden. Källa: Wikimedia Commons.

Denna ström av materia som strömmar från de yttre skikten av vår stjärna gör det i form av sällsynt materia, kallat plasma. Detta anses vara det fjärde tillståndet av materia, liknar det gasformiga tillståndet, men där höga temperaturer har gett partiklarna en elektrisk laddning. Den består huvudsakligen av protoner och fria elektroner.

Solkorona släpper ut dessa partiklar med så mycket energi att de kan komma undan tyngdkraften i ett kontinuerligt flöde. Är samtalet solvind, som har sitt eget magnetfält. Dess inflytande sträcker sig över hela solsystemet.

Tack vare samspelet mellan solvinden och det geomagnetiska fältet bildas en övergångszon som omsluter jordens magnetosfär.

Solvinden, som har hög elektrisk ledningsförmåga, är ansvarig för att förvränga jordens magnetfält och komprimerar den på den sida som vetter mot solen. Denna sida kallas dags sida. På motsatt sida, eller natt sida, fältet rör sig bort från solen och dess linjer sträcker sig och bildar en slags svans.

Artikelindex

  • 1 Funktioner
    • 1.1 - Områdena med magnetiskt inflytande
    • 1.2 - Inuti magnetosfären
  • 2 gaser
    • 2.1 Solvindens gaser
    • 2.2 Gaser från jonosfären
  • 3 Referenser

Egenskaper

- Magnetiska påverkningszoner

Solvinden modifierar jordens magnetfältlinjer. Om inte för honom skulle linjerna utvidgas till oändlighet, som om det vore en stavmagnet. Samspelet mellan solvinden och jordens magnetfält ger upphov till tre regioner:

1) Interplanetär zon, där påverkan från jordens magnetfält inte är märkbar.

2) Magnetmantel eller magnetohölje, det område där interaktionen mellan jordens fält och solvinden sker.

3) Magnetosfär, är den region i rymden som innehåller jordens magnetfält.

Höljet begränsas av två mycket viktiga ytor: magnetopaus och den chock fram.

Figur 2. Magnetosfärens struktur. Källa: Wikimedia Commons.

Magnetopausen är magnetosfärens gränsyta, ungefär 10 jordradier på dagsidan, men den kan komprimeras ytterligare, särskilt när stora mängder massa kastas från solkorona..

För sin del är chockfronten eller chockbågen den yta som skiljer magnetmanteln från den interplanetära zonen. Det är vid denna kant där det magnetiska trycket börjar sakta ner solvindpartiklarna..

- Det inre av magnetosfären

I diagrammet i figur 2, i magnetosfären eller kaviteten som innehåller jordens magnetfält, skiljer sig väldifferentierade områden:

- Plasmasfär

- Plasmablad

- Magnetolim eller magnetiskt lim

- Neutral punkt

Plasmasfär

De plasmasfär Det är ett område som bildas av ett plasma av partiklar från jonosfären. Partiklar som kommer direkt från solkorona som har lyckats smyga in kommer också att stanna där..

Alla bildar ett plasma som inte är lika energiskt som solvindens..

Denna region börjar 60 km över jordytan och sträcker sig upp till 3 eller 4 gånger jordens radie, inklusive jonosfären. Plasmasfären roterar längs jorden och överlappar delvis de berömda Van Allen-strålningsbanden..

Magnetolim och plasmablad

Förändringen i riktning mot jordens fält på grund av solvinden kommer från magnetotail, och även en avgränsad zon mellan magnetfältlinjer med motsatta riktningar: plasmablad, också känd som nuvarande blad, flera jordstrålar tjocka.

Neutral punkt

Slutligen neutral punkt det är en plats där magnetkraftens intensitet helt avbryts. En av dem visas i figur 2, men det finns fler.

Mellan dagen och natten i magnetopausen finns en diskontinuitet, kallad udd, där linjerna med magnetisk kraft konvergerar mot polerna.

Det är orsaken till norrskenet, eftersom solvindens partiklar roterar i en spiral som följer de magnetiska linjerna. Således lyckas de nå den övre atmosfären av polerna, jonisera luften och bilda plasma som avger starkt färgat ljus och röntgenstrålar..

Gaser

Magnetosfären innehåller märkbara mängder plasma: en joniserad gas med låg densitet som består av positiva joner och negativa elektroner, i proportioner så att hela är nästan neutral..

Densiteten hos plasma är mycket varierande och varierar från 1 till 4000 partiklar per kubikcentimeter, beroende på området..

De gaser som härrör från magnetosfärens plasma kommer från två källor: solvinden och den markbundna jonosfären. Dessa gaser bildar ett plasma i magnetosfären som består av:

- Elektroner

- Protoner och 4% av [SEEMS INCOMPLETE]

- Alpha-partiklar (heliumjoner)

Komplexa elektriska strömmar skapas inuti dessa gaser. Strömintensiteten för plasma i magnetosfären är ungefär 2 x 1026 joner per sekund.

På samma sätt är det en mycket dynamisk struktur. Inom plasmasfären är till exempel halveringstiden för plasma flera dagar och dess rörelse är främst roterande.. 

Å andra sidan är halveringstiden i mer yttre delar av plasmabladet timmar och dess rörelse är beroende av solvinden..

Solvindens gaser

Solvinden kommer från solkorona, det yttre lagret av vår stjärna, som har en temperatur på några miljoner Kelvin. Strålar av joner och elektroner skjuter ut därifrån och sprids genom rymden med en hastighet av 109 kg / s eller 1036 partiklar per sekund.

De mycket heta gaserna som kommer från solvinden känns igen av deras innehåll av väte och heliumjoner. En del lyckas komma in i magnetosfären genom magnetopausen, genom ett fenomen som kallas magnetisk återanslutning..

Solvinden utgör en källa till förlust av materia och solvinkel, som är en del av dess utveckling som en stjärna..

Gaser från jonosfären

Den viktigaste källan till plasma i magnetosfären är jonosfären. Där är de främsta gaserna syre och väte som kommer från jordens atmosfär..

I jonosfären genomgår de en joniseringsprocess på grund av ultraviolett strålning och annan högenergistrålning, mestadels från solen..

Jonosfärens plasma är kallare än solvindens, men en liten del av dess snabba partiklar kan övervinna tyngdkraften och magnetfältet, liksom att komma in i magnetosfären..

Referenser

  1. ILCE Digital Library. Solen och jorden. Ett stormigt förhållande. Återställd från: Bibliotecadigital.ilce.edu.mx.
  2. POTT. Magnetosfärens svans. Återställd från: spof.gsfc.nasa.gov.
  3. POTT. Magnetopausen. Hämtad från: spof.gsfc.nasa.gov.
  4. Oster, L. 1984. Modern astronomi. Redaktionellt Reverté.
  5. Wikipedia. Magnetosfär. Återställd från: en.wikipedia.org.
  6. Wikipedia. Solvind. Återställd från: es.wikipedia.org.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.