A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
|
Ez a szócikk vagy szakasz lektorálásra, tartalmi javításokra szorul. |
A magnetoszféra egy égitestet körülvevő övezet, melyben az égitest mágneses tere befolyásolja a töltött részecskéket.
A mágneses erővonalak az égitest közelében hasonlítanak egy ideális mágneses dipólus által generált mágneses mezőhöz. Az égitest felszínétől távolodva az égitest által generált mágneses mező külső hatások miatt torzul; a Naprendszerben a napszél számít ilyen hatásnak.[1][2] A Föld esetében a magnetoszférán általában az ionoszféra külső rétegeit értik, bár sok forrás különálló övezetekként tárgyalja a magnetoszférát és az ionoszférát.[1]
Kutatásának története
A Föld magnetoszférájának tanulmányozása 1600-ban kezdődött, amikor William Gilbert (1544–1603) angol fizikus, filozófus felfedezte, hogy egy kisméretű mágneses gömb (terella) hasonló mágneses tulajdonságokkal rendelkezik, mint a Föld. Az 1940-es években Walter M. Elsasser (1904–1991) amerikai fizikus megfogalmazta a dinamóelvet, ami szerint a folyékony vasötvözeteket tartalmazó rétegek mozgása hozza létre a Föld mágneses terét. Magnetométeres mérésekkel vizsgálta ezt a dinamóhatást.
A rakétatechnika fejlődésével több műhold is mérte a mágneses mezőt és a kozmikus sugarak hatását. Az első ilyen műhold az amerikai Explorer –1 volt. Az Explorer műholdak segítségével megfigyelték a Föld magnetoszférájának belső régióját képező úgynevezett Van Allen sugárzási övezetet, és így bizonyították a létezését. A napszélről Eugene Parker (1927–) amerikai asztrofizikus beszélt először, 1958-ban. 1961-ben, az Expolorer–12 missziója során hirtelen csökkenést mértek a mágneses mezőben, később ezt nevezték el magnetopauzának (plazmapauza). 1983-ban figyelték meg először a plazmafarok- (magnetofarok-) jelenséget, más néven a távoli mágneses mezőt.[2][3]
Típusai
A magnetoszféra szerkezete és viselkedése számos változótól függ: az égitest fajtájától, forgási idejétől, forgástengelyétől, a mágneses dipólusai tengelyétől, továbbá a plazma és a nyomaték természetétől, illetve a napszéltől.
Azt a távolságot, amely biztosítja, hogy az adott égitest ellenálljon a napszélnek, Chapman–Ferraro-távolságnak hívják. Ezt a következő egyenlet modellezi:
– ahol
az égitest sugara,
a mágneses mező az égitest felszínén, az egyenlítőjénél,
a napszél sebessége.
Belső („intrinsic”) magnetoszféráról beszélünk, ha , vagy más szóval ha a mágneses mező képviseli a napszéllel szembeni primer ellenállást. Belső magnetoszférája van a következő égitesteknek: Föld, Merkúr, Jupiter, Szaturnusz, Uránusz és Neptunusz.
A magnetoszféra gerjesztett (indukált), ha , vagy más szóval az égitest magnetoszférája nem áll ellen a napszélnek. Ebben az esetben a napszél kölcsönhatásba lép az égitest atmoszférájával vagy ionoszférájával, vagy ha nincs atmoszféra, akkor a felszínnel. A Vénusznak gerjesztett mágneses mezője van.
Ha , a bolygónak és a mágneses terének is van szerepe. Lehetséges, hogy a Mars ebbe a típusba tartozik.[4]
Szerkezete
A magnetoszféra szerkezete nem mutat állandó formát, a különböző belső és külső hatások miatt folyamatosan változtatja az alakját. Ennek ellenére vannak jól megkülönböztethető régiói.
Külső perem
Ez a régió a magnetoszféra és a környező közeg közötti határ. Csillagoknál a csillagszelet és a csillagközi anyagot választja el egymástól, bolygóknál pedig az azokat érő napszél a magnetopauzához közelítve itt hirtelen veszít a sebességéből.[5]
Magnetoburok
A perem és a magnetopauza közötti rész. Nagyrészt a lelassult napszél alkotja, kismértékben pedig plazma: összességükben nagy energiafluxusú részecskék, rendezetlen mágneses teret képezve. Ennek fő oka, hogy a napszél gázokat tartalmaz, melyek termalizáción mennek keresztül. A burok párnaként működik, illetve interfészként, mely közvetíti a napszélből eredő nyomást a magnetoszféra határán.[3]
Magnetopauza
A magneto- vagy plazmapauza az a régió, ahol a napszélből eredő nyomás és a bolygó mágneses tere egyensúlyban van.[6] Mivel mindkét tartomány tartalmaz plazmát, a kölcsönhatás nagyon komplex. A szerkezet függ a Mach-számtól, és a mágneses nyomás és a plazmanyomás arányától (béta).[7] A magnetopauza folyamatosan változtatja az alakját, annak megfelelően, ahogy a napszél fluktuál.[8]
Magnetofarok
A magnetoszféra hosszú, a bolygótól induló kiterjedése az összenyomott mágneses mező másik oldalán. Két részből áll, egy északi és egy déli faroklebenyből; előbbi az égitest felé mutat, utóbbi pedig azzal ellentétes irányba. Ezek a lebenyek majdnem üresek, nagyon kevés töltött részecskével, melyek szembeállnak a napszéllel. A két lebenyt plazmalemez választja el, olyan régió, ahol a mágneses mező gyengébb, míg a töltött részecskék sűrűsége nagyobb.[9]
A Föld magnetoszférája
A napszél a napos oldalon összenyomja a mágneses mezőt, aminek az erővonalai az egyenlítő fölött, attól közel 65 000 km távolságra, majdnem vízszintesek, majd a magasabb földrajzi szélességek felé torzulva kapcsolódnak. A külső határperem közel 17 km vastag, és 90 000 km távol van a Föld felszínétől, míg a mező belső oldalán a magnetopauza néhány száz kilométer magasan helyezkedik el,[10] és hálóhoz hasonlítható, mely egyes részecskéket beenged a napszélből. Ez mágneses átrendeződést okoz, amikor az erővonalak megtörnek, majd újrarendeződnek.
A Föld éjszakai oldalán a mágneses mező 6 300 000 kilométer hosszan terjed ki[6] a magnetofarokban, ami a sarki fény elsődleges forrása.[11]
Más bolygók magnetoszférája
A Naprendszerben a Jupiter magnetoszférája a legnagyobb: 7 000 000 kilométer vastag a Nap felőli oldalon, az éjjeli oldalon pedig majdnem eléri a Szaturnuszt.[12] Egy nagyságrenddel erősebb a Földénél, míg a mágneses nyomatéka közel 18 000-szer nagyobb.[13]
Irodalom
- Helig Balázs, Kovács Péter, Csontos András: A földmágneses észlelések szerepe az űrkutatásban. (hely nélkül): Magyar Tudomány 2012/12. 2012. 1435–1442. o.
- Lichtenberger János, Ferencz Csaba: A szférák zenéje és az űridőjárás. (hely nélkül): Magyar Tudomány 2012/12. 2012. 1426–1434. o.
Fordítás
Ez a szócikk részben vagy egészben a Magnetosphere című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
Kapcsolódó szócikkek
Források
- ↑ a b Ionosphere and magnetosphere, Encyclopedia Britannica. Encyclopedia Britannica, Inc. (2012)
- ↑ a b Van Allen, James Alfred. Origins of Magnetospheric Physics. Iowa City, Iowa, USA: University of Iowa Press (2004). ISBN 9780877459217. OCLC 646887856
- ↑ a b Van Allen, James Alfred (2004). Origins of Magnetospheric Physics. Iowa City, Iowa, USA: University of Iowa Press. ISBN 9780877459217. OCLC 646887856.
- ↑ (2005) „Solar System Magnetospheres”. Space Science Reviews (116), 227–298. o. DOI:10.1007/s11214-005-1958-y.
- ↑ http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1005/1005.1527.pdf
- ↑ a b "Ionosphere and magnetosphere". Encyclopedia Britannica. Encyclopedia Britannica, Inc. 2012 http://www.britannica.com/EBchecked/topic/1369043/ionosphere-and-magnetosphere
- ↑ Russell, C.T. (1990). "The Magnetopause". Physics of Magnetic Flux Ropes (Washington, D.C., USA: American Geophysical Union): 439–453. http://www-ssc.igpp.ucla.edu/ssc/tutorial/magnetopause.html Archiválva 2012. május 3-i dátummal a Wayback Machine-ben
- ↑ "The Magnetopause". NASA. http://www-spof.gsfc.nasa.gov/Education/wmpause.html Archiválva 2013. február 15-i dátummal a Wayback Machine-ben
- ↑ "The Tail of the Magnetosphere". NASA. http://www-spof.gsfc.nasa.gov/Education/wtail.html Archiválva 2018. február 7-i dátummal a Wayback Machine-ben
- ↑ "Cluster reveals the reformation of the Earth's bow shock". European Space Agency. 11 May 2011. http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=40994
- ↑ "The Tail of the Magnetosphere". NASA http://www-spof.gsfc.nasa.gov/Education/wtail.html Archiválva 2018. február 7-i dátummal a Wayback Machine-ben
- ↑ Khurana, K.K.; Kivelson, M.G. et al. (2004). "The configuration of Jupiter's magnetosphere". In Bagenal, F.; Dowling, T.E.; McKinnon, W.B. (PDF). Jupiter: The Planet, Satellites and Magnetosphere. Cambridge University Press. ISBN 0-521-81808-7. http://www.igpp.ucla.edu/people/mkivelson/Publications/279-Ch24.pdf
- ↑ Russell, C.T. (1993). "Planetary Magnetospheres" (PDF). Reports on Progress in Physics 56 (6): 687–732. Bibcode 1993RPPh...56..687R. doi:10.1088/0034-4885/56/6/001. http://www.iop.org/EJ/article/0034-4885/56/6/001/rp930601.pdf
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.
Analóg multiméterek túlterhelés elleni védelme
Egyenáram
Egyenáram mérése
Egyenirányítós lengőtekercses műszer
Elektromágnes (fizika)
Elektromos feszültség
Elektromos térerősség
Fáziseltolódás
Fázismutató
Fajlagos ellenállás
Feszültséggenerátor
Feszültségváltó
Forgó mágneses tér
Háromfázisú hálózat
Hőelektromosság
Hatásos ellenállás
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.