المجال المغناطيسي بين الكواكب
 | تحتاج هذه المقالة إلى مصادر إضافية للتحقق . ( ديسمبر 2016 ) |
المجال المغناطيسي بين الكواكب ( IMF )، والذي يُشار إليه أيضًا عادةً باسم المجال المغناطيسي الشمسي ( HMF )، [2] هو أحد مكونات المجال المغناطيسي الشمسي الذي يتم سحبه من الهالة الشمسية بواسطة تدفق الرياح الشمسية لملء النظام الشمسي .
البلازما التاجية والرياح الشمسية
البلازما التاجية والرياح الشمسية موصلة للكهرباء بدرجة عالية ، مما يعني أن خطوط المجال المغناطيسي وتدفقات البلازما "متجمدة" معًا بشكل فعال [3] [ 4 ] ولا يمكن للمجال المغناطيسي أن ينتشر عبر البلازما على مقاييس زمنية ذات أهمية. في الهالة الشمسية، يتجاوز الضغط المغناطيسي ضغط البلازما بشكل كبير وبالتالي فإن البلازما مهيكلة ومقيدة في المقام الأول بواسطة المجال المغناطيسي . ومع ذلك، مع زيادة الارتفاع عبر الهالة، تتسارع الرياح الشمسية حيث تستخرج الطاقة من المجال المغناطيسي من خلال تفاعل قوة لورنتز ، مما يؤدي إلى تجاوز زخم التدفق لقوة الشد المغناطيسي المقيدة ويتم سحب المجال المغناطيسي التاجي بواسطة الرياح الشمسية لتشكيل IMF. غالبًا ما يؤدي هذا التسارع إلى أن يكون IMF أسرع من الصوت محليًا حتى 160 وحدة فلكية بعيدًا عن الشمس. [5]
يهيمن الضغط الديناميكي للرياح على الضغط المغناطيسي عبر معظم النظام الشمسي (أو الغلاف الشمسي )، بحيث يتم سحب المجال المغناطيسي إلى نمط حلزوني أرخميدس (حلزون باركر [6]) من خلال الجمع بين الحركة الخارجية ودوران الشمس. في الفضاء القريب من الأرض، يشكل صندوق النقد الدولي اسميًا زاوية تبلغ حوالي 45 درجة على خط الأرض والشمس، على الرغم من أن هذه الزاوية تتغير مع سرعة الرياح الشمسية . تقل زاوية صندوق النقد الدولي إلى الاتجاه الشعاعي مع خط العرض الشمسي، حيث تقل سرعة نقطة قدم الغلاف الضوئي.
اعتمادًا على قطبية نقطة القدم في الغلاف الضوئي، يتجه المجال المغناطيسي للهيلوسفير إلى الداخل أو الخارج؛ يتبع المجال المغناطيسي نفس شكل الحلزون في الأجزاء الشمالية والجنوبية من الغلاف الشمسي، ولكن باتجاه معاكس للمجال. يتم فصل هذين المجالين المغناطيسيين بواسطة صفيحة تيار ( تيار كهربائي محصور في مستوى منحني). تتمتع صفيحة التيار الهيليوسفيرية هذه بشكل مشابه لتنورة راقصة الباليه الملتوية ، وتتغير في الشكل خلال الدورة الشمسية حيث ينعكس المجال المغناطيسي للشمس كل 11 عامًا تقريبًا.
المجال المغناطيسي في مدار الأرض
كما أن البلازما في الوسط بين الكواكب مسؤولة عن أن تكون قوة المجال المغناطيسي للشمس عند مدار الأرض أكبر من المتوقع في الأصل بأكثر من 100 مرة. وإذا كان الفضاء فراغًا، فإن المجال ثنائي القطب المغناطيسي للشمس - حوالي 10 −4 تسلا عند سطح الشمس [ بحاجة لمصدر ] - سينخفض مع المكعب العكسي للمسافة إلى حوالي 10 −11 تسلا. لكن ملاحظات الأقمار الصناعية تظهر أنه أكبر بحوالي 100 مرة عند حوالي 10 −9 تسلا. [ بحاجة لمصدر ] تتنبأ نظرية المغناطيسية الهيدروديناميكية (MHD) بأن حركة سائل موصل (على سبيل المثال، الوسط بين الكواكب) في مجال مغناطيسي تحفز التيارات الكهربائية، والتي بدورها تولد مجالات مغناطيسية - وفي هذا الصدد، تتصرف مثل دينامو المغناطيسية الهيدروديناميكية . [ بحاجة لمصدر ]
يتغير المجال المغناطيسي بين الكواكب عند مدار الأرض مع الموجات والاضطرابات الأخرى في الرياح الشمسية، والمعروفة باسم " طقس الفضاء ". المجال عبارة عن متجه، مع مكونات في الاتجاهين الشعاعي والسمت بالإضافة إلى مكون عمودي على مسار الشمس. يختلف المجال في القوة بالقرب من الأرض من 1 إلى 37 نانو تسلا، بمتوسط حوالي 6 نانو تسلا. [7] منذ عام 1997، تمت مراقبة المجال المغناطيسي الشمسي في الوقت الفعلي بواسطة القمر الصناعي Advanced Composition Explorer (ACE) الموجود في مدار هالة عند نقطة لاغرانج الشمس والأرض L1؛ منذ يوليو 2016، تمت مراقبته بواسطة القمر الصناعي Deep Space Climate Observatory (DSCOVR)، أيضًا عند نقطة لاغرانج الشمس والأرض L1 (مع استمرار ACE في العمل كقياس احتياطي). [8]
انظر أيضا
مراجع
- ^ helio.gif (350×273) (صورة).
- ^ أوينز، ماثيو جيه؛ فورسيث، روبرت جيه (2013-11-28). "الحقل المغناطيسي للشمس". مراجعات حية في الفيزياء الشمسية . 10 (1): 5. arXiv : 1002.2934 . Bibcode :2013LRSP...10....5O. doi : 10.12942/lrsp-2013-5 . ISSN 2367-3648. S2CID 122870891.
- ^ روبرتس، بول هـ. (2007)، "نظرية ألففين وتقريب التدفق المجمد"، في جوبينز، ديفيد؛ هيريرو-بيرفيرا، إميليو (المحررون)، موسوعة المغناطيسية الأرضية والمغناطيسية القديمة ، سبرينغر هولندا، ص. 7-11 ، doi :10.1007/978-1-4020-4423-6_5، ISBN 9781402044236
- ^ جورنيت، دونالد أ.؛ بهاتاشارجي، أميتافا (2017-02-20). مقدمة في فيزياء البلازما. مطبعة جامعة كامبريدج. رقم ISBN 978-1-107-02737-4.
- ^ هوندهاوزن، أ. ج. (1995-04-28)، "الرياح الشمسية"، مقدمة في فيزياء الفضاء ، مطبعة جامعة كامبريدج، ص. 91- 128 ، تم استرجاعه في 2024-10-25
- ^ باركر، إي إن، "ديناميكيات الغازات بين الكواكب والحقول المغناطيسية"، (1958) مجلة الفيزياء الفلكية ، المجلد 128، ص 664
- ^ المصطلحات، المجال المغناطيسي بين الكواكب (IMF) محفوظ في 2012-04-29 على موقع Wayback Machine ، معهد أبحاث الجنوب الغربي. تم استرجاعه في 11 فبراير 2020.
- ^ المجال المغناطيسي بين الكواكب (IMF)، Space Weather Live. تم الاسترجاع في 11 فبراير 2020.
