Caractéristiques de la magnétosphère terrestre, structure, gaz

La Magnétosphère terrestre C'est l'enveloppe magnétique de la planète contre le courant des particules chargées que le soleil émet continuellement. Il est originaire de l'interaction entre son propre champ magnétique et le vent solaire.

Ce n'est pas une propriété unique de la Terre, car il existe de nombreuses autres planètes du système solaire qui ont leur propre champ magnétique tel que: Jupiter, Mercury, Neptune, Saturne ou Uranus.

Figure 1. La magnétosphère de la Terre et son interaction avec le vent solaire. Source: Wikimedia Commons.

Ce courant de matière qui s'écoule des couches externes de notre étoile le fait sous la forme d'une matière mince, appelée plasma. Ceci est considéré comme le quatrième état de la matière, similaire à l'état gazeux, mais dans lequel des températures élevées ont fourni une charge électrique aux particules. Il se compose principalement de protons et d'électrons libres.

La couronne solaire émet ces particules avec une telle énergie, qui peut échapper à la gravité, dans un flux continu. C'est l'appel Vent solaire, qui a son propre champ magnétique. Son influence s'étend dans tout le système solaire.

Grâce à l'interaction entre le vent solaire et le champ géomagnétique, une zone de transition est formée qui enferme la magnétosphère terrestre.

Le vent solaire, qui a une conductivité électrique élevée, est responsable de la déformation du champ magnétique de la Terre et le comprime sur le côté qui donne vers le soleil. Ce côté s'appelle Jour latéral. De l'autre côté, ou Côté nocturne, Le champ s'éloigne du soleil et ses lignes s'étirent en formant une sorte de queue.

[TOC]

Caractéristiques

- Zones d'influence magnétique

Le vent solaire modifie les lignes de champ magnétique terrestre. Si ce n'était pas pour lui, les lignes seraient étendues à l'infini, comme s'il s'agissait d'un aimant de bar. L'interaction entre le vent solaire et le champ magnétique de la Terre donne lieu à trois régions:

Il peut vous servir: Directeur Vector: Équation droite, exercices résolus

1) zone interplanétaire, où l'influence du champ magnétique terrestre n'est pas perceptible.

2) magnétofunda ou magnétoenvoltura, étant la zone où l'interaction entre le champ terrestre et le vent solaire se produit.

3) magnétosphère, est la région de l'espace qui contient le champ magnétique de la terre.

La magnétofunda est limitée par deux surfaces très importantes: le Magnétopause et le Front de choc.

Figure 2. Structure de magnétosphère. Source: Wikimedia Commons.

La magnétopause est la surface limite de la magnétosphère, environ 10 radios terrestres du côté de la journée, mais peut être encore comprimée, surtout lorsque de grandes quantités de masse de la couronne solaire sont détachées.

Pour sa part, le front d'arc de choc ou de crash est la surface qui sépare la magnétofunda de la zone interplanétaire. C'est sur ce bord où la pression magnétique commence à arrêter les particules de vent solaire.

- L'intérieur de la magnétosphère

Dans le diagramme de la figure 2, dans la magnétosphère ou la cavité qui contient le champ magnétique de la Terre, des zones bien différenciées se distinguent:

- Plasmaesfera

- Lame de plasma

- Magnétocola ou queue magnétique

- Point neutre

Plasmaesfera

La Plasmaesfera C'est une zone formée par un plasma de particules de l'ionosphère. Là, ils arrêteront également les particules de la couronne solaire qui ont réussi à se faufiler.

Tous forment un plasma qui n'est pas aussi énergique que le vent solaire.

Cette région commence 60 km à la surface de la Terre et s'étend à 3 ou 4 fois le rayon terrestre, y compris l'ionosphère. La plasmaosphère tourne à côté de la terre et chevauche partiellement les célèbres ceintures de rayonnement de Van Allen.

Peut vous servir: Interférence destructrice: formule et équations, exemples, exercice

Magnétocola et feuille de plasma

Le changement de direction du champ terrestre dû au vent solaire, provient du Magnétocole, et aussi une zone confinée entre les lignes de champ magnétique avec des directions opposées: le lame de plasma, aussi connu sous le nom feuille actuelle, de plusieurs radios terrestres épaisses.

Point neutre

Finalement, le point neutre C'est un endroit où l'intensité de la force magnétique est complètement annulée. L'un d'eux est illustré à la figure 2, mais il y a plus.

Entre la partie diurne et nocturne de la magnétopause, il y a une discontinuité, appelée cuspide, où les lignes de force magnétique convergent vers les pôles.

C'est la cause des lumières du nord, car les particules du vent solaire tournent en spirale après les lignes magnétiques. Ainsi, ils parviennent à atteindre l'atmosphère supérieure des pôles, à ioniser l'air et à former des plasmas qui émettent une lumière et des rayons x de couleur vive.

Des gaz

La magnétosphère contient des quantités appréciables de plasma: un gaz ionisé à faible densité formé par des ions positifs et des électrons négatifs, dans de telles proportions que l'ensemble est presque neutre.

La densité du plasma est très variable et entre 1 et 4000 particules par centimètre cube, selon la zone.

Les gaz qui proviennent du plasma de la magnétosphère proviennent de deux sources: le vent solaire et l'ionosphère terrestre. Ces gaz forment un plasma dans la magnétosphère formé par:

- Électrons

- Les protons et 4% de [semble incomplet]

- Particules alfa (ions d'hélium)

À l'intérieur de ces gaz, des courants électriques complexes sont créés. L'intensité de courant du plasma dans la magnétosphère est d'environ 2 x 10²⁶ ions par seconde.

Peut vous servir: Brayton Cycle: processus, efficacité, applications, exercices

De la même manière, c'est une structure extrêmement dynamique. Par exemple, dans le plasma, la demi-vie du plasma est de plusieurs jours et son mouvement principalement de rotation. 

D'un autre côté, dans les régions plus externes de la feuille de plasma, la demi-vie est d'heures et son mouvement dépend du vent solaire.

Les gaz éoliens solaires

Le vent solaire vient de la couronne solaire, la couche externe de notre étoile, qui est à une température de quelques millions de Kelvin. Les jets d'ions et d'électrons sont abattus à partir de là et se dispersent dans l'espace à raison de 10⁹ kg / s ou 10³⁶ particules par seconde.

Les gaz qui proviennent du vent solaire, très chauds, sont reconnus pour leur teneur en ions d'hydrogène et d'hélium. Une partie parvient à entrer dans la magnétosphère par magnétopause, à travers un phénomène appelé reconnexion magnétique.

Le vent solaire constitue une source de perte de matière et au moment angulaire du soleil, qui fait partie de son évolution en tant qu'étoile.

Gaz de l'ionosphère

La principale source du plasma magnétosphère est l'ionosphère. Là, les gaz prédominants sont l'oxygène et l'hydrogène qui proviennent de l'atmosphère terrestre.

Dans l'ionosphère, ils subissent un processus d'ionisation en raison du rayonnement ultraviolet et d'autres rayonnements à haute énergie, principalement du soleil.

Le plasma de l'ionosphère est plus froid que celui du vent solaire, mais une petite fraction de particules rapides est capable de surmonter la gravité et le champ magnétique, ainsi que dans la magnétosphère.

Les références

1. Bibliothèque numérique Ilce. Le soleil et la terre. Une relation orageuse. Récupéré de: bibliothèques.Ilce.Édu.mx.
2. POT. La queue magnétosphère. Récupéré de: spof.GSFC.pot.Gouvernement.
3. POT. Magnétopause. Récupéré de: spof.GSFC.pot.Gouvernement.
4. Oster, L. 1984. Astronomie moderne. Éditorial Revered.
5. Wikipédia. Magnétosphère. Récupéré de: dans.Wikipédia.org.
6. Wikipédia. Vent solaire. Récupéré de: est.Wikipédia.org.