Mikä on magneettinen pilvi?

Magneettinen pilvi (MC) määritellään joko erityiseksi koronaalisen massan poistoon (CME), joka tapahtuu Auringon pinnalta, tai tapahtumaan, joka edeltää tai seuraa välittömästi CME: tä ja sen aurinkotuulivirtaa varautuneista hiukkasista. Se ympäröi maapalloa levittäessään sen toroidiseksi tai donitsimaiseksi muotoon, jossa toruksen toinen puoli on keskitetty aurinkoon ja toinen käsittää suuren avaruuden alueen välittömästi maan kiertoradan sisällä. Magneettisen pilven sisällä oleva tila on magneettivuon alue, jossa tapahtuu maapallon magneettikentän laajamittainen kierto. Magneettisen pilven kenttäkierteen on ennustettu olevan vuodesta 1981 alkaen vähintään 0.25 tähtitieteellistä yksikköä (AU), enintään 1 AU, ja maapallo itse 1 AU etäisyydellä Auringosta.

Avaruussään kaltaisten magneettisten pilvien esiintymisellä voi olla merkittäviä vaikutuksia maapalloon sekä siksi, että ne voivat aiheuttaa myrskyjä maan magnetosfäärissä että koska niitä esiintyy melko usein. Esimerkkejä magneettisesta pilvitapahtumasta on kartoitettu vähintään 106 kertaa helmikuun 1995 ja marraskuun 2007 välisenä aikana, ja 16 tapausta esiintyi pelkästään vuonna 1997. Tyypillisesti jokainen tapahtuma kestää alle yhden päivän ja on suunnattu magneettisuunnassa etelästä pohjoiseen.

Vaikka magneettinen pilvi osoittaa suhteellisen alhaista protonilämpötilaa, se voi aiheuttaa häiriöitä sekä maan magnetosfäärissä että ionosfäärissä. Nämä häiriöt voivat muuttaa aurora -näyttöjen luonnetta sekä häiritä satelliittien, niihin perustuvien viestintäjärjestelmien ja sähköverkkojen toimintaa. Vaikka auringon tuuli auringosta on melko vakio, CME on erityinen tapahtuma aurinkotuulessa, jossa valtavat määrät plasmaa ja magneettista energiaa poistuvat auringosta nopeuksilla, jotka voivat saavuttaa jopa 2,236,936 1,000 XNUMX mailia tunnissa (XNUMX kilometriä sekunnissa) ). Tällaisia ​​tapahtumia seuraavat usein magneettiset pilvet, jotka muodon ja käyttäytymisen vuoksi tunnetaan myös magneettivuon köysinä.

Magneettinen pilvi voi edetä tai seurata CME: tä useita tunteja tai enemmän havainnoissa. Yksi ero näiden kahden tapahtuman välillä on kuitenkin se, että magneettisen pilven magneettikenttälinjat pysyvät yhteydessä aurinkoon, kun taas CME -hiukkasvirrat eivät. Pilven kenttäviivan vahvuus heikkenee sen kasvaessa etäisyydestä Auringosta, vaikka magneettivoiman linjat kiertyvät entistä enemmän avaruuden alueella lähellä Maata. Maapallon läpi kulkeva magneettinen iskuaalto voi kestää jopa 10–20 tuntia tai muutaman päivän. Pitkän keston ja magneettipilven ja CME -tapahtumien aiheuttamien aurinkotuulen suunnan poikkeamien vuoksi aktiivisuus voidaan ennustaa etukäteen jopa päivän varoitusajalla ennen kuin se tulee näkyväksi.

Koska lähes kolmasosa kaikista CME-tapahtumista liittyy magneettiseen pilvitapahtumaan, ilmiön tieteellinen tutkimus on ollut käynnissä monta vuosikymmentä. Useat Yhdysvaltain kansallisen ilmailualan ja avaruushallinnon (NASA) käynnistämät avaruusalukset ovat osallistuneet magneettisten pilvien ja muun auringon toiminnan havaitsemiseen, mukaan lukien vuonna 1997 lanseerattu Advanced Composition Explorer (ACE) ja kattava aurinkotuulilaboratorio (WIND). Vanhoja avaruusaluksia on käytetty myös magneettisten pilvitapahtumien seurantaan, kuten vuonna 1994 julkaistu Interplanetary Monitoring Platform 8 (IMP 8) ja International Sun-Earth Explorer 1973 (ISEE 3), kolmen satelliitin ryhmä. vuosina 3–1977 laukaistun magnetosfäärin tutkiminen. Kolmas ISEE-satelliiteista jäi eläkkeelle vuonna 1982, mutta sitä käytettiin lentämään saapuvan komeetan, P/Giacobini-Zinnerin, hännän lähelle.