Մագնիսոլորտ

Երկրի մագնիսոլորտի մագնիսական դաշտի գծերի ցուցադրում

Մագնիսոլորտ, տիեզերքի տիրույթ աստղագիտական մարմնի շուրջ, որում լիցքավորված մասնիկները կառավարվում են կամ ենթարկվում այդ մարմնի մագնիսական դաշտի ազդեցությանը։ Դա կարող է առաջանալ այնպիսի մոլորակների կողմից, որոնք ունեն ակտիվ տաք երկաթ և նիկել կամ մետաղական միջուկներ, որոնց շարժումը ստեղծում է մոլորակային մագնիսական դաշտ, սակայն այդպիսի դաշտեր նույնպես հանդիպում են աստղերում, շնորհիվ պլազմայի փոխազդեցության։ Մոլորակային մարմինների մոտ տիեզերական միջավայրում, մագնիսական դաշտը հիշեցնում է մագնիսական դիպոլ։ Բացի դրանից, դաշտի գծերը կարող են զգալիորեն աղավաղվել էլեկտրահաղորդիչ պլազմայի հոսքի շնորհիվ, որը ճառագայթվում է Արեգակի կամ մոտակա աստղի կողմից։ Օրինակ, արեգակնային քամին։ Մոլորակները, որոնք ունեն Երկրի նման ակտիվ մագնիսոլորտներ, ընդունակ են մեղմացնելու և արգելափակելու արեգակնային և տիեզերական ճառագայթների ազդեցությունը, ինչպես նաև կենդանի օրգանիզմներին պաշտպանում են վնասակար և վտանգավոր հետևանքներից։ Սա ուսումնասիրվում է մասնագիտացված գիտական առարկաների՝ պլազմայի ֆիզիկայի, տիեզերական ֆիզիկայի և աէրոնոմիայի շրջանակներում։

Կառուցվածք և վարք

Մագնիսոլորտը կախված է մի քանի փոփոխականներից. աստղագիտական մարմնի տեսակից, պլազմայի և իմպուլսի աղբյուրների բնույթից, մարմնի պտտման պարբերությունից, առանցքի բնույթից, որի շուրջը պտտվում է մարմինը, մագնիսական դիպոլի առանցքից և արեգակնային քամու հոսքի մեծությունից ու ուղղությունից։ Մոլորակային հեռավորությունը, որտեղ մագնիսոլորտը կարող է դիմակայել արեգակնային քամու ճնշմանը, կոչվում է Չապման - Ֆերարո (Chapman–Ferraro) հեռավորություն։ Սա օգտակար է մոդելավորել բանաձևով, որտեղ $R_{P}$ ներկայացնում է մոլորակի շառավիղը, $B_{surf}$ ներկայացնում է մագնիսական դաշտը մոլորակի մակերևույթի վրա՝ հասարակածում և $V_{SW}$ ներկայացնում է արեգակնային քամու արագությունը.

$R_{CF}=R_{P}\left({\frac {B_{surf}^{2}}{\mu _{0}\rho V_{SW}^{2}}}\right)^{\frac {1}{6}}$

Մագնիսոլորտը դասակարգվում է որպես «ներքին», եթե $R_{CF}\gg R_{P}$, կամ երբ արեգակնային քամու հոսքի հիմնական հակազդեցությունը մարմնի մագնիսական դաշտն է։ Մերկուրին, Երկիրը, Յուպիտերը, Գանիմեդը, Սատուրնը, Ուրանը և Նեպտունը, օրինակի համար, ներքին մագնիսոլորտների նմուշներ են։ Մագնիսոլորտը դասակարգվում է որպես «մակածված», եթե $R_{CF}\ll R_{P}$ կամ երբ արեգակնային քամին չի հակազդվուն մարմնի մագնիսական դաշտի կողմից։ Այս դեպքում արեգակնային քամին փոխազդում է մոլորակի մթնոլորտի կամ իոնոլորտի հետ (կամ մոլորակի մակերևույթի հետ, եթե մոլորակը մթնոլորտ չունի)։ Վեներան ունի մակածված մագնիսական դաշտ, որը նշանակում է, քանի որ Վեներան չունի ներքին դինամիկ ազդեցություն, ապա մագնիսական դաշտը ներկա է միայն այն պատճառով, որ այն ձևավորվում է արեգակնային քամու և Վեներայի ֆիզիկական խոչընդոտի փոխազդեցության շնորհիվ։ Երբ $R_{CF}\approx R_{P}$, և՛ մոլորակը և՛ իր մագնիսական դաշտն աջակցում են միմյանց։ Հնարավոր է, որ Մարսն այս տեսակի մեջ է։

Կառուցվածք

Հարվածային ալիք

Հարվածային ալիքը ձևավորում է մագնիսոլորտի ամենաարտաքին շերտը. սահմանը մագնիսոլորտի և շրջակա միջավայրի միջև։ Աստղերի համար սա սովորաբար աստղային քամու և միջաստղային միջավայրի սահմանն է. մոլորակների համար, արեգակնային քամու արագությունը նվազում է հենց այն մոտենում է մագնիսդադարին :

Մագնիսշերտ

Մագնիսշերտը մագնիսոլորտի տիրույթ է, որը գտնվում է հարվածային ալիքի և մագնիսդադարի միջև։ Այն հիմնականում ձևավորվում է բախման ենթարկված արեգակնային քամուց, չնայած այն պարունակում է քիչ քանակությամբ պլազմա մագնիսոլորտից:Դա մեծ էներգիայով օժտված մասնիկների հոսքի տիրույթ է, որտեղ մագնիսական դաշտի մեծությունը և ուղղությունը փոփոխվում է քաոսայնորեն։ Սա առաջանում է արեգակնային քամու գազի շնորհիվ, որը արդյունավետորեն ենթարկվում է ջերմացման։ Դա գործում է որպես բարձ, որը փոխանցում է արեգակնային քամու հոսքից և մարմնի մագնիսական դաշտից առաջացած ճնշումը։

Մագնիսդադար

Մագնիսդադարը մագնիսոլորտի մի տիրույթ է, որտեղ մոլորակի մագնիսական դաշտի ճնշումը հավասարակշռվել է արեգակնային քամու ճնշմամբ։ Դա մագնիսշերտի հարվածային արեգակնային քամու միացումն է մարմնի մագնիսական դաշտի և մագնիսոլորտի պլազմայի հետ։ Քանի որ այս միացման երկու կողմերը պարունակում են մագնիսացված պլազմա, հետևաբար նրանց փոխազդեցությունը բարդ է։ Մագնիսդադարի կառուցվածքը կախված է պլազմայի մախի թվից և բետայից, ինչպես նաև մագնիսական դաշտից։ Մագնիսդադարը փոխում է չափը և ձևը, հենց որ արեգակնային քամու ճնշումը տատանվում է։

Մագնիսգես

Հակադիր սեղմված մագնիսական դաշտը մագնիսգեսն է, որտեղ մագնիսոլորտը տարածվում է հեռու՝ աստղագիտական մարմնից դուրս։ Այն պարունակում է երկու թերթեր, որոնք հանդիսանում են գեսի հյուսիսային և հարավային թերթեր։ Մագնիսական դաշտի գծերը՝ գեսի հյուսիսային թերթում ուղղված են դեպի մարմինը, մինչդեռ գեսի հարավային թերթում եղած գծերը հեռանում են մարմնից։ Գեսի թերթերը գրեթե դատարկ են և միայն մի քանի լիցքավորված մասնիկներով են հակադրվում արեգակնային քամու հոսքին։ Երկու թերթերն իրարից բաժանված են պլազմայի շերտով, մի տիրույթով, որտեղ մագնիսական դաշտը թույլ է և լիցքավորված մասնիկների խտությունը՝բարձր։

Երկրի մագնիսոլորտ

Տես նաև. Երկրի մագնիսական դաշտ և մագնիսոլորտ

Երկրի հասարակածի վերևում մագնիսական դաշտի գծերը դառնում են գրեթե հորիզոնական, այնուհետև վերադառնալով վերամիավորվում են բարձր լայնություններում։ Բարձր լայնություններում, սակայն,

Earth's magnetosphere[edit source]

See also: Earth's magnetic field § Magnetosphere

Over Earth's equator, the magnetic field lines become almost horizontal, then return to reconnect at high latitudes. However, at high altitudes, the magnetic field is significantly distorted by the solar wind and its solar magnetic field. On the dayside of Earth, the magnetic field is significantly compressed by the solar wind to a distance of approximately 65,000 kilometers (40,000 mi). Earth's bow shock is about 17 kilometers (11 mi) thick and located about 90,000 kilometers (56,000 mi) from Earth. The magnetopause exists at a distance of several hundred kilometers above Earth's surface. Earth's magnetopause has been compared to a sieve because it allows solar wind particles to enter. Kelvin–Helmholtz instabilities occur when large swirls of plasma travel along the edge of the magnetosphere at a different velocity from the magnetosphere, causing the plasma to slip past. This results in magnetic reconnection, and as the magnetic field lines break and reconnect, solar wind particles are able to enter the magnetosphere. On Earth's nightside, the magnetic field extends in the magnetotail, which lengthwise exceeds 6,300,000 kilometers (3,900,000 mi). Earth's magnetotail is the primary source of the polar aurora.Also, NASA scientists have suggested that Earth's magnetotail might cause "dust storms" on the Moon by creating a potential difference between the day side and the night side.

Արտաքին հղումներ

• Modeling Earth’s Magnetosphere Using Spacecraft Magnetometer Data
• Space Physics Information Home Page

Վիքիպահեստն ունի նյութեր, որոնք վերաբերում են «Մագնիսոլորտ» հոդվածին։