Caratteristiche della magnetosfera terrestre, struttura, gas

IL Magnetosfera terrestre È l'involucro magnetico del pianeta contro la corrente delle particelle caricate che il sole emette continuamente. È originato dall'interazione tra il proprio campo magnetico e il vento solare.

Non è una proprietà unica della Terra, poiché ci sono molti altri pianeti del sistema solare che hanno il loro campo magnetico come: Giove, Mercurio, Nettuno, Saturno o Urano.

Figura 1. La magnetosfera terrestre e la sua interazione con il vento solare. Fonte: Wikimedia Commons.

Questa corrente della materia che scorre dagli strati esterni della nostra stella, lo fa sotto forma di materia sottile, chiamata plasma. Questo è considerato il quarto stato della materia, simile allo stato gassoso, ma in cui alte temperature hanno fornito carica elettrica alle particelle. È costituito principalmente da protoni ed elettroni liberi.

La corona solare emette queste particelle con tale energia, che può sfuggire alla gravità, in un flusso continuo. È la chiamata Vento solare, che ha il suo campo magnetico. La sua influenza si estende in tutto il sistema solare.

Grazie all'interazione tra il vento solare e il campo geomagnetico, si forma una zona di transizione che racchiude la magnetosfera terrestre.

Il vento solare, che ha un'alta conducibilità elettrica, è responsabile della distorcere il campo magnetico della Terra e lo comprime sul lato che dà verso il sole. Questa parte è chiamata Giorno laterale. Sul lato opposto, o Lato notturno, Il campo si allontana dal sole e le sue linee si allungano formando una specie di coda.

[TOC]

Caratteristiche

- Zone di influenza magnetica

Il vento solare modifica le linee del campo magnetico terrestre. Se non fosse per lui, le linee verrebbero ampliate all'infinito, come se fosse un magnete a barra. L'interazione tra il vento solare e il campo magnetico della terra dà origine a tre regioni:

Può servirti: direttore vettore: equazione diretta, esercizi risolti

1) zona interplanetaria, dove l'influenza del campo magnetico terrestre non è evidente.

2) Magnetofunda o Magnetoenvoltura, essendo l'area in cui si verifica l'interazione tra il campo terrestre e il vento solare.

3) Magnetosfera, è la regione dello spazio che contiene il campo magnetico della terra.

Magnetofunda è limitato da due superfici molto importanti: il Magnetopause e il Fronte di shock.

figura 2. Struttura magnetosfera. Fonte: Wikimedia Commons.

La magnetopausa è la superficie di confine della magnetosfera, circa 10 radio terrestri sul lato giorno, ma può essere ulteriormente compressa, specialmente quando sono distaccate grandi quantità di massa della corona solare.

Da parte sua, lo scontro o l'arco anteriore è la superficie che separa la magnetofunda dalla zona interplanetaria. È su questo bordo in cui la pressione magnetica inizia a fermare le particelle di vento solare.

- L'interno della magnetosfera

Nel diagramma nella Figura 2, nella magnetosfera o nella cavità che contiene il campo magnetico terrestre, si distinguono le aree ben differenziate:

- Plasmaesfera

- Blade al plasma

- Magnetocola o coda magnetica

- Punto neutro

Plasmaesfera

IL Plasmaesfera È un'area formata da un plasma di particelle della ionosfera. Lì fermeranno anche le particelle dalla corona solare che sono riuscite a intrufolarsi.

Tutti formano un plasma che non è energico come il vento solare.

Questa regione inizia 60 km sulla superficie terrestre e si estende a 3 o 4 volte il raggio terrestre, compresa la ionosfera. La plasmaosfera ruota vicino alla terra e si sovrappone in parte alle famose cinture di radiazioni di Van Allen.

Può servirti: interferenza distruttiva: formula ed equazioni, esempi, esercizio fisico

Magnetocola e foglia plasmatica

Il cambiamento nella direzione del campo terrestre a causa del vento solare, ha origine il Magnetocola, e anche un'area confinata tra linee di campo magnetico con direzioni opposte: Blade al plasma, conosciuto anche come foglio corrente, di diverse spesse radio terrestri.

Punto neutro

Finalmente il punto neutro È un luogo in cui l'intensità della forza magnetica è completamente cancellata. Uno di questi è mostrato nella Figura 2, ma ce ne sono di più.

Tra la parte diurna e notturna della magnetopausa c'è una discontinuità, chiamata cuspide, dove le linee di forza magnetica convergono verso i poli.

È la causa dell'aurora boreale, poiché le particelle del vento solare ruotano a spirale seguendo le linee magnetiche. Quindi riescono a raggiungere l'atmosfera superiore dei poli, ionizzando l'aria e formando plasmi che emettono luce colorata brillante e raggi X.

Gas

La magnetosfera contiene quantità apprezzabili di plasma: un gas ionizzato a bassa densità formata da ioni positivi ed elettroni negativi, in proporzioni che l'insieme è quasi neutro.

La densità del plasma è molto variabile e tra 1 e 4000 particelle per centimetro cubo, a seconda dell'area.

I gas che hanno origine il plasma della magnetosfera provengono da due fonti: il vento solare e la ionosfera terrestre. Questi gas formano un plasma nella magnetosfera formata da:

- Elettroni

- Protoni e il 4% di [sembra incompleto]

- Particelle di alfa (ioni elio)

All'interno di questi gas vengono create correnti elettriche complesse. L'intensità della corrente plasmatica nella magnetosfera è di circa 2 x 10²⁶ ioni al secondo.

Può servirti: Brayton Cycle: processo, efficienza, applicazioni, esercizi

Allo stesso modo è una struttura estremamente dinamica. Ad esempio, all'interno del plasma, la mezza vita del plasma è di diversi giorni e il suo movimento principalmente di rotazione. 

D'altra parte, in più regioni esterne del foglio plasmatico, la mezza vita è di ore e il suo movimento dipende dal vento solare.

I gas eolici solari

Il vento solare proviene dalla corona solare, lo strato esterno della nostra stella, che è a una temperatura di alcuni milioni di kelvin. I getti di ioni ed elettroni vengono girati da lì e si disperdono attraverso lo spazio al ritmo di 10⁹ kg/s o 10³⁶ particelle al secondo.

I gas che provengono dal vento solare, molto caldo, sono riconosciuti per il loro contenuto di idrogeno ed elio. Una parte riesce ad entrare nella magnetosfera attraverso la magnetopausa, attraverso un fenomeno chiamato riconnessione magnetica.

Il vento solare costituisce una fonte di perdita di materia e nel momento angolare del sole, che fa parte della sua evoluzione come stella.

Gas dalla ionosfera

La fonte principale del plasma magnetosfera è la ionosfera. Lì i gas predominanti sono ossigeno e idrogeno che provengono dall'atmosfera terrestre.

Nella ionosfera subiscono un processo di ionizzazione a causa delle radiazioni ultraviolette e di altre radiazioni ad alta energia, principalmente dal sole.

Il plasma della ionosfera è più freddo di quello del vento solare, tuttavia una piccola frazione di particelle rapide è in grado di superare la gravità e il campo magnetico, nonché entrare nella magnetosfera.

Riferimenti

1. Biblioteca digitale ILCE. Il sole e la terra. Una relazione tempestosa. Recuperato da: biblioteche.Ilce.Edu.MX.
2. Vaso. La coda magnetosfera. Recuperato da: spof.GSFC.vaso.Gov.
3. Vaso. Magnetopause. Recuperato da: spof.GSFC.vaso.Gov.
4. Oster, l. 1984. Astronomia moderna. Editoriale tornato.
5. Wikipedia. Magnetosfera. Recuperato da: in.Wikipedia.org.
6. Wikipedia. Vento solare. Recuperato da: è.Wikipedia.org.