Meziplanetární magnetické pole

Meziplanetární magnetické pole ( CMI ), také známý jako magnetické pole heliosphere je magnetické pole z Slunce nesena slunečního větru přes planet a další subjekty v solárním systému , v meziplanetárním prostředí se omezuje heliosféře .

Současné modely CMI mu dodávají spirálový tvar , který se nazývá Parkerova spirála . Přestože tato aproximace podléhá obecným změnám, v důsledku variací sluneční aktivity a vlivů mezihvězdného média a lokálních v důsledku vlivů magnetosféry některých planet, zdá se, že s určitou mírou přesnosti odpovídá pozorování CMI vyrobené od poloviny XX -tého  století .

Popis

Sluneční vítr je plazma složená z ionizovaných částic urychlovaných Sluncem a vzdalujících se od nich nadzvukovou nebo dokonce relativistickou rychlostí . Díky tomu může sluneční vítr nést linie magnetických polí . Dominantní magnetické tlak na hvězdy spolu s rotací Slunce , způsobí, že se ovládat většinu heliosphere ve formě spirálového .

Modelování

Modelování CMI předpokládá určité předběžné předpoklady. Nejprve musíme předpokládat stav rovnováhy, to znamená, že sluneční gravitaci a zrychlení slunečního větru lze z určité vzdálenosti zanedbávat. To znamená, že radiální rychlost stane konstantní a tangenciální rychlost je přímo závislá na otáčení Slunce

Následně je třeba předpokládat, že plazma je dokonalým vodičem. Tím se pohybují magnetické siločáry. To znamená, že proudy magnetického pole budou vždy rovnoběžné s proudy rychlosti a sluneční rotace dává tvar spirály.

Přestože tyto aproximace představují idealizovanou situaci, umožňují získat výsledky v souladu s pozorováními získanými z různých satelitů a vesmírných sond (srov. #Observations )

Účinky

Několik planet ve sluneční soustavě má ​​více či méně intenzivní magnetické pole. Interakce mezi druhou a CMI generuje různé fyzikální jevy.

To znamená, že pozemní magnetosféra odklání sluneční vítr. Setkání mezi MIC a magnetickým polem Země probíhá přesněji v magnetopauze . CMI tak může odklonit nebo částečně zrušit magnetické pole Země.

Blízko Země Má MIC nízkou hodnotu, měnící se v síle od 1 do 37 nano tesla (nT), s průměrnou hodnotou ~ 6 nT.

Postřehy

CMI bylo pozorováno několika satelity, jako jsou Imp-1 , Imp-8 , ISEE-1 a ISEE-3 , stejně jako sondami jako Voyager 1 a 2 .

Pokud prostor byly prázdné , sluneční magnetické pole se sníží v závislosti na třetí mocnině vzdálenosti. Stálo by to od 10 −4 T na jeho povrchu a dosáhlo by asi 10 −11 T na úrovni oběžné dráhy Země . První pozorování CMI ve výšce Země však naznačovala asi stokrát větší intenzitu, než se očekávalo ( 10–9 T). To by bylo způsobeno určitým množstvím plazmy přítomným v meziplanetárním médiu . Tím je skutečně zajištěno, že meziplanetární médium lze přirovnat k vodivé tekutině zalité v magnetickém poli , která indukuje elektrický proud, který na oplátku vytváří magnetické pole, podle mechanismu podobného mechanismu generátoru .

Variace

MIC může ovlivnit několik jevů, včetně meziplanetárních ejekcí koronální hmoty (ICME), mezihvězdného média nebo Cranfillova efektu .

Změny v meziplanetárním magnetickém poli mohou ovlivnit vesmírné počasí . To se týká podmínek a procesů probíhajících ve vesmíru, které mohou ovlivnit prostředí blízké Zemi. Tyto podmínky mohou vést k poškození satelitů nebo dokonce k narušení energetických sítí .

Poznámky a odkazy

(fr) Tento článek je částečně nebo zcela převzat z článku Wikipedie v angličtině s názvem „  Meziplanetární magnetické pole  “ ( viz seznam autorů ) .
  1. (in) „  Obrázek na wso.stanford.edu  “
  2. S. Masson, S. Dasso, P. Démoulin a K.-L. Klein, „  Propagace relativistických solárních částic v meziplanetárním médiu  “, PNST Symposium , 28. – 30. Září 2009, s.  1–10 ( číst online , přístup k 8. prosinci 2014 )
  3. (en) „  Meziplanetární magnetické pole (Parkerova spirála)  “ , na ukázkovém projektu Wolfram ,2014(zpřístupněno 8. prosince 2014 )
  4. Philippe Savoini, „  Vesmírná plazma a vztahy Slunce-Země  “ ,2008
  5. (in) Andre Balogh, Heliosféra v cyklu sluneční aktivity , Springer Science & Business Media,2007, 312  s. ( číst online ) ,?
  6. „  Původ solárního magnetického pole  “ , na Luxorionu (přístup 8. prosince 2014 )
  7. (in) Richard Fitzpatrick, „  Fyzika plazmatu  “ ,2011
  8. (en) CT Russell, „  Sluneční vítr a meziplanetární magnetické pole: konzultace  “ , Space počasí, Geophys , n o  125,2001, str.  73-89 ( číst online )
  9. (in) N Maynard, „  Polární pozorování konvekce se severním meziplanetárním magnetickým polem ve vysokých denních šířkách  “ , J. Geophys. Res. , N O  1031998, str.  29–45 ( číst online )
  10. (in) „  MFIs and SWP Data Description  “ on Space Physics Interactive Data Resource (přístup k 8. prosinci 2014 )
  11. (en) JM Wilcox, „  Kvazi-stacionární korotační struktura na meziplanetárním médiu  “ , J. Geophys. Res. , N O  70,1 st 12. 1965, str.  5793–5805 ( číst online )
  12. (in) „  Informace o projektu IMP-8  “ o NASA (zpřístupněno 8. prosince 2014 )
  13. (in) CT Russell, „  Srovnání pozorování meziplanetárního magnetického pole ISEE-1 a -3  “ , Geophys. Res. Lett., 7 , n o  5,1980, str.  381–384 ( číst online )
  14. (in) LF Burlaga a NF Ness, „  Radiální a latitudinální variace síly magnetického pole ve vnější heliosféře  “ , J. Geophys. Res. , sv.  98, n O  A3,1993, str.  3539–3549 ( číst online )
  15. (v) KW Behannon, "  Magnetické bouře v zemské magnetické ocas  " , Journal of Geophysical Research , n o  71,1 st 05. 1966, str.  2327-2351 ( číst online )
  16. Sébastien Galtier, Magnetohydrodynamika : od laboratorních plazmat po astrofyziku , Vuibert,2013, 304  s.
  17. (in) S. Masson, P. Démoulin S. Dasso a K.-L. Klein, „  Meziplanetární magnetická struktura, která vede sluneční relativistické částice  “ , Astronomy & Astrophysics , sv.  538,2012, A32 ( číst online )
  18. (in) Steve Suess, „  Meziplanetární magnetické pole  “ ,1999
  19. (in) Le Roux, JA & Ptuskin, V. S, „  The Dynamic Relevance of the Heliospheric Magnetic Field Selon has spherically-Symetric Energetic Particle Hydromagnetic Model  “ , 24. mezinárodní konference kosmického záření , sv.  4,1995, str.  726 ( číst online )
  20. „  Prognóza vesmírného počasí v Kanadě  “ , o přírodních zdrojích v Kanadě (přístup k 14. prosince 2014 )

Podívejte se také

Související články

externí odkazy