Przydatne uwagi dotyczące ziemskiej pogody kosmicznej

Stan środowiska bliskiego Ziemi nazywany jest atmosferą kosmiczną. Obejmuje on wiatr słoneczny, pole magnetyczne Słońca, magnetosferę i jonosferę - elektrycznie przewodzącą część ziemskiej atmosfery.

Te części środowiska bliskiego Ziemi współdziałają ze sobą i wytwarzają gwałtowne zmiany pogody kosmicznej, objawiające się zmianami pola magnetycznego.

Skala pogody kosmicznej:

American National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) zapewnia oficjalne informacje o pogodzie kosmicznej. Wprowadzono kosmiczną skalę pogodową, aby poinformować o istniejącym i przyszłym stanie pogody kosmicznej i jej wpływie na ludzi.

Łuski, o numerowanych poziomach podobnych do skali huraganu Saffir-Simpson i skali tornado Fujita, które wspominają o sile i możliwych skutkach, informują o burzach geomagnetycznych, burzach promieniowania słonecznego i zaciemnieniach radiowych. Pokazują, jak to się dzieje i wskazują na intensywność przyczyn fizycznych.

Burze magnetyczne:

Okres gwałtownego wahania pola magnetycznego nazywany jest burzą magnetyczną. Burze magnetyczne są powodowane przez wiatr naładowanych cząstek emitowanych przez Słońce przez cały czas, które przepływają na zewnątrz w przestrzeń kosmiczną ("wyrzucanie koron").

Kiedy ten silny podmuch wiatru słonecznego uderza w magnetosferę, ten ostatni doświadcza złożonej oscylacji. Prądy elektryczne są następnie generowane w środowisku kosmicznym bliskim Ziemi, co powoduje dodatkowe wahania pola magnetycznego Ziemi. Wówczas powstaje burza magnetyczna.

Burze magnetyczne powstają również wtedy, gdy pole magnetyczne Słońca i pole magnetyczne Ziemi są ze sobą bezpośrednio połączone. " Chociaż powiązanie zdarza się rzadko, kiedy to się dzieje, naładowane cząstki poruszające się wzdłuż linii pola magnetycznego dostają się do magnetosfery Ziemi i wytwarzają prądy. Pole magnetyczne doświadcza wahań zależnych od czasu.

Bardzo duża burza magnetyczna powstaje, gdy koronalne wyrzucanie masy Słońca jest emitowane, gdy linie pola magnetycznego Słońca i Ziemi są bezpośrednio połączone.

Niebezpieczne skutki:

Burze magnetyczne mogą głęboko wpłynąć na naszą nowoczesną infrastrukturę i działania oparte na technologiach. Efekty przestrzenne, takie jak burze magnetyczne, mogą wpływać na powierzchnię Ziemi, ponieważ prądy elektryczne w określonym miejscu mogą indukować takie prądy w innym obszarze. Odbywa się to za pomocą pola magnetycznego (w tym przypadku ziemskiego pola magnetycznego). Ich specyficzne niebezpieczne skutki to wiele.

Jonosfera ulega nagrzaniu i zniekształceniu, co oznacza, że ​​komunikacja radiowa o dalekim zasięgu, która jest zależna od odbicia sub-jonosferycznego, może być trudna, a nawet może być wykluczona. Ekspansja jonosferyczna może zwiększać opór satelity i może sprawiać trudności kontrolowanie ich orbit. Globalne systemy pozycjonowania zależne od transmisji radiowej przez atmosferę mogą zostać poważnie dotknięte. Astronauci i piloci na dużych wysokościach mieliby do czynienia z wysokim poziomem promieniowania. Może dojść do korozji rurociągów, a sieci energetyczne mogą zauważyć duży wzrost napięcia, który może spowodować utratę zasilania.

Prąd dzwonka:

"Prąd pierścieniowy" to nazwa nadana dużemu prądowi elektrycznemu, który okrąża Ziemię powyżej równika podczas burz magnetycznych. Cząsteczki naładowane, takie jak jony lub elektrony, ślizgają się wzdłuż linii pola magnetycznego lub spirali wokół nich.

Zmieniają także swoje przywiązanie z jednej linii pola na drugą okrążając globus. Ruch jest zgodny z ruchem wskazówek zegara dla jonów dodatnich i przeciwny do ruchu wskazówek zegara dla jonów ujemnych, gdy widzi się go z dalekiej północy. Ale kiedy oba zestawy jonów poruszają się w przeciwną stronę w dowolnym czasie, generowany jest prąd elektryczny i prąd pierścieniowy istnieje podczas burz magnetycznych.

Zorza polarna:

Aurora to nazwa nadana świetlistemu blaskowi w górnej atmosferze Ziemi, która jest wytwarzana przez naładowane cząstki pochodzące bezpośrednio ze Słońca lub zstępujące z magnetosfery planety. To zejście jest intensywne podczas burz magnetycznych. Głównie elektrony, ale także protony, cząstki schodzą i bombardują atmosferycznymi cząsteczkami. Powoduje to wzbudzenie elektronów molekularnych tlenu i azotu.

Cząsteczki powracają do swojego pierwotnego stanu, emitując fotony światła, które są zorzą polarną. Naładowane cząstki podążają za liniami pola magnetycznego, które są zorientowane i wyprowadzane z naszej planety i jej atmosfery w pobliżu biegunów magnetycznych. Dlatego też, zorza polarna występuje najczęściej na dużych wysokościach. Zorzy polarnej nie jest rzadkim zjawiskiem. Zorza jest zazwyczaj niesamowitym zielonkawym blaskiem. Ten zielonkawy blask emitowany jest przez cząsteczki tlenu.

Magnetosfera Ziemi:

Magnetofera jest obszarem w kształcie komety, gdzie naładowane cząstki (plazma) wiatru słonecznego (ciągły przepływ jonów i elektronów rozprzestrzeniających się w wielu kierunkach od najwyższej na słońcu warstwy gorącej korony Słońca) dominują nad Ziemią pole magnetyczne. To pole magnetyczne kontroluje zachowanie osocza w nim uwięzionego.

Jest ściśnięty po stronie, która jest w kierunku słońca, do około 10 promieni Ziemi; strona z dala od słońca przypomina ogon (dzięki wiatrowi słonecznemu) i rozciąga się na ponad 100 promieni Ziemi. Rozciąga się na 60 000 km z boku w stronę słońca, ale w większym stopniu po przeciwnej stronie. Jego granica nazywana jest magnetopauzą, na zewnątrz której znajduje się burzliwy obszar magnetyczny znany jako magnetosheath.

Pasy radiacyjne

Magnetosfera zawiera pasy promieniowania Van Allena naładowanych cząstek. Pasy emitują intensywne promieniowanie otaczające Ziemię. Wysoko naładowane cząstki naładowane są nieco spiralnymi ścieżkami w polu magnetycznym Ziemi. Dolna taśma zawiera elektrony i protony i rozciąga się od 1000 do 5000 km nad równikiem Ziemi; górny pas ma głównie elektrony i rozciąga się od 15 000 do 25 000 km ponad równikiem. Rtęć, Ziemia i gigantyczne planety mają magnetosferę.