1. Міжпланетне магнітне поле (IMF) Міжпланетне магнітне поле (IMF) грає величезну роль у взаємодії сонячний...
2. Значення: Bt value
3. Значення: Bx, By and Bz
4. Взаємодія з магнітосферою Землі
5. Вимірювання міжпланетного магнітного поля

Міжпланетне магнітне поле (IMF)

Міжпланетне магнітне поле (IMF) грає величезну роль у взаємодії сонячний вітру з магнітосферою Землі. У цій статті ми дізнаємося, що таке міжпланетне магнітне поле і як воно впливає на авроральной активність на Землі.

Магнітне поле Сонця

Під час сонячного мінімуму магнітне поле Сонця схоже на магнітне поле Землі. Воно походжу на стрижневий магніт з магнітними лініями замкнутими поблизу екватора і роз'єднаними польовими лініями поблизу полюсів. Вчені називають ці області диполем. Дипольне поле Сонця має приблизно ТАККА ж силу, як магніт на холодильнику (близько 50 Гаусів). Магнітне поле Землі приблизно в 100 разів слабкіше.

В період максимальної сонячної активності, великі сонячні плями видно на сонячному диску. Плями мають підвищений магнетизм і потужність силових ліній магнітного поля, распологающихся уздовж них. Магнітне поле Сонця є динамічним і складним за своєю структурою в силу того, що потужність силових ліній плям в кілька сотень разів перевищує потужність силових ліній фонового магнітного поля.

Магнітне поле Сонця не залишається навколо самого Сонця. Сонячний вітер переносить його через Сонячну систему, поки не досягає геліопаузой. Геліопаузой - це місце, де сонячний вітер взаємодіє з міжзоряним середовищем. Оскільки Сонце обертається навколо своєї осі (прблізітельно за 25 днів), міжпланетне магнітне поле має форму спіралі, яка називається Спіраллю Паркера.

Значення: Bt value

Величина Bt міжпланетного магнітного поля позначає його загальну потужність. Чим більше це значення, тим краще геомагнітні умови з точки зору авроральной активності. Помірні значення напруженості міжпланетного магнітного поля починаються з 15nТ, однак для середніх широт бажано 25nТ і більш.

Значення: Bx, By and Bz

Міжпланетне магнітне поле є векторною величину з трехосевой складової, дві з яких (Bx і By) орієнтовані паралельно екліптиці. Компоненти Bx і By не надто важливі з точки зору авроральной активності. Третій компонент, значення Bz перпендикулярний екліптиці, він залежить від хвиль і інших збурень сонячного вітру.

Взаємодія з магнітосферою Землі

Напрямок північ-південь міжпланетного магнітного поля (Bz) є найбільш важливим компонентом авроральной активності. Коли напрямок північ-південь (Bz) міжпланетного магнітного поля орієнтоване на південь, воно буде з'єднуватися з магнітосферою Землі, яка завжди вказує на північ. Згадайте про звичайних стрижневих магнітах. Два протилежні полюси притягуються один до одного! З південним Bz частинки сонячного вітру набагато легше входять в нашу магнітосферу. Звідти вони потрапляють в іоносферу, де стикаючись з атомами кисню та азоту входять до складу атмосфери, що в свою чергу, змушує їх світитися.

Для розвитку геомагнітної бурі важливо, щоб напрямок міжпланетного магнітного поля (Bz) вказувало на південь. Значення Bz = -10nT і нижче хороші передумови для розвитку геомагнітної бурі і авроральной активності. Тільки під час екстремальних явищ з високими швидкостями сонячного вітру можлива поява геомагнітної бурі (Kp5 або вище) з північним Bz.

Зображення: схематична діаграма, що показує взаємодію між IMF з південним Bz і магнітосферою Землі.

Важливо відзначити, що ми все ще не можемо точно передбачити Bz (t), тобто - силу, орієнтацію і тривалість міжпланетної складової Bz між північним і південним ділянками входить структури сонячного вітру. Ми не знаємо, які характеристики сонячного вітру і магнітного поля до тих пір, поки він не досягне точки Лагранжа Сонце-Земля 1 (нерухома точка в просторі між Землею і Сонцем близько 1,5 мільйона кілометрів від Землі), де супутники вимірюють властивості вхідного сонячного вітру. Ми дізнаємося про це в наступному параграфі.

Вимірювання міжпланетного магнітного поля

Дані сонячного вітру в реальному часі і дані про міжпланетному магнітному полі, які ви можете знайти на цьому веб-сайті, отримані супутником космічної кліматичної обсерваторією DSCOVR, яка знаходиться на орбіті навколо точки Сонця-Землі 1 Лагранжа. У цій точці між Сонцем і Землею, гравітаційний вплив на супутники з боку Сонця і Землі одно за величиною. Це означає, що вони можуть залишатися на стабільній орбіті перебуваючи в цій точці. Вона ідеально підходить для сонячних проектів, таких як DSCOVR, оскільки це дає можливість вимірювати параметри сонячного вітру і міжпланетного магнітного поля до того, як він досягне Землі. Це дає нам час від 15 до 60 хвилин (в залежності від швидкості сонячного вітру) щодо того, які структури сонячного вітру знаходяться на шляху до Землі.

У точці Сонця-Землі L1 є ще один супутник, який вимірює дані сонячного вітру і міжпланетного магнітного поля: Advanced Composition Explorer (ACE). Цей супутник раніше був основним джерелом даних, аж до липня 2016 року, коли проект кліматичної обсерваторії (DSCOVR) був виведений на орбіту. Супутник Advanced Composition Explorer (ACE) як і раніше працює, збираючи дані в якості резерву DSCOVR.

Зображення: місце розташування супутника в точці L1 Сонця-Землі.

<< Перейти на попередню сторінку