מגנטוספירה
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
![צילום על סגול מלויין של הפלזמספירה.](../../../upload/shared/0/09/Earthmagnetictail.jpg)
מגנטוספירה Magnetosphere (מקור השם: צרוף של מגנט ושל ספֵירה = שפת כדור - למרות שצורת המגנטוספירה איננה כדורית) הינה אזור סביב גרם שמים, שבו עיקר התופעות נגרמות עקב השדה המגנטי של אותו גרם שמים.
מגנטוספירה קיימת סביב כדור הארץ, אבל גם סביב כוכבי לכת בעלי שדה מגנטי: צדק, שבתאי, אורנוס ונפטון.
השפעת השדה המגנטי של כדור הארץ מורגשת עשרות אלפי קילומטרים בחלל.
מדענים שיערו זמן רב את קיום המגנטוספירה של כדור הארץ - עקב קיומן של סערות גאומגנטיות. בשנת 1958 בוצעו ניסויים באמצעות לווין המחקר אקספלורר 1 שהוכיח את קיומה של המגנטוספירה וגילה את חגורות הקרינה - חגורות ואן אלן.
בשנת 1959 הוצע השם מגנטוספירה על ידי האסטרופיזיקאי האוסטרי תומאס גולד.
תוכן עניינים |
[עריכה] המגנטוספירה של כדור הארץ
המגנטוספירה של כדור הארץ הינה אזור בחלל, שצורתו מושפעת מהשינויים בשדה המגנטי של כדור הארץ, מרוח השמש ומהשדה המגנטי הבין-פלנטרי. במגנטוספירה תערובת של יונים ושל אלקטרונים חופשיים, שמה שמחזיק אותה הינם הכוחות המגנטיים והחשמליים - אשר השפעתם באזור זה רבה יותר מאשר כוחות הכבידה או כוחות אחרים.
צורת המגנטוספירה, למרות שמה (ספירה = כדור), איננה כדורית: בצד הפונה אל השמש ("יום") המרחק אל גבול המגנטוספירה הינו כ-70,000 ק"מ (10-12 פעמים רדיוס כדור הארץ המסומן RE) ממרכז כדור הארץ. בצד הנגדי ("לילה") הצורה היא של קליע כ-15 RE ממרכז כדור הארץ, עם שובל בקוטר של 20-25 RE, שנימתח לכ-1,000 RE, והדרך שבה השובל מסתיים איננה ידועה.
הגורמים העיקריים שמשפיעים על המגנטוספירה הינם:
- השדה המגנטי של כדור הארץ שעוצמתו 30-60 מיקרוטסלה על פני כדור הארץ, אך העוצמה הולכת ופוחתת ככל שגדל המרחק מכדור הארץ ביחס הפוך של ריבוע המרחק.
- רוח השמש הינה זרם של חלקיקי פלזמה הנעים במהירות של בין 300 ל-800 ק"מ לשניה, ורובם פרוטונים (גרעיני מימן) חופשיים - חלקיקים בעלי מטען חיובי, ואלקטרונים - חלקיקים בעלי מטען שלילי. חלקיקים אלה טעונים בשדה מגנטי בין-פלנטרי שעוצמתו 2-5 ננוטסלה, ומקורו בעיקר מהשמש.
[עריכה] שכבות ואזורים במגנטוספירה של כדור הארץ
[עריכה] מגנטופאוזה
מגנטופאוזה Magnetopause היא החלק החיצוני של המגנטוספירה. החלקיקים מרוח השמש הטעונים בשדה מגנטי בין-פלנטרי - אינם יכולים להתערבב עם חלקיקי הפלזמה הטעונים מהשדה המגנטי של כדור הארץ הנמצאים במגנטוספירה. המגנטופאוזה היא הגבול שבין שני סוגי החלקיקים.
[עריכה] פלזמספירה
פלזמספירה Plasmasphere היא החלק הפנימי של המגנטוספירה - זה שקרוב לאטמוספירת כדור הארץ, מכילה פלזמה קרה עם אנרגיה נמוכה.
[עריכה] חגורות הקרינה
לוויני המחקר הראשונים ששוגרו לחלל, גילו בשנת 1958 חגורות של קרינה עזה סביב כדור הארץ, שלא היו ידועות עד אז. אזורים אלה קרויים חגורות ואן אלן Van Allen belts. תחילה התגלו החגורות הפנימיות 700-10,000 ק"מ מעל פני כדור הארץ - המכילות בעיקר פרוטונים באנרגיה גבוהה, ולאחר מכן התגלו החגורות החיצוניות 13,000-65,000 ק"מ מכדור הארץ - המכילות בעיקר אלקטרונים באנרגיה גבוהה.
[עריכה] השובל המגנטי
מגנטוטייל Magnetotail - שובל מגנטי ארוך של חלקיקים טעונים - נוצר על ידי רוח השמש - בכיוון הנגדי לשמש, ואורכו רב מאד. השובל המגנטי של כדור הארץ ארוך יותר מאשר הרדיוס של מסלול הירח סביב כדור הארץ.
[עריכה] סערות גאומגנטיות
ערך מורחב – סערה גאומגנטית
בעת פעילות מוגברת מאוד של השמש נגרמים שינויים מהירים בשדה המגנטי של המגנטוספירה מה שגורם לסערה גאומגנטית, שעלולה להשפיע על השדה המגנטי במקומות רבים, ובמקרים קיצוניים - אף לגרום הפרעות ללוויינים, לשידורי רדיו, לקווי מתח גבוה ועוד.
[עריכה] קישורים חיצוניים
- תוכנית הגאומגנטיזם (אנגלית) - USGS הסקר הגאולוגי של ארצות הברית.
- גאומגנטיזם (אנגלית) - NOAA - הסוכנות הלאומית לאוקינוסים ולאטמוספרה - ארצות הברית.
- סערות מגנטיות (אנגלית) - PBS.
- סערות מהשמש (אנגלית) - Michael Carlowicz and Ramon Lopez.
[עריכה] ראו גם
אטמוספירת כדור הארץ ושכבות נוספות (לא בקנה מידה) |
|||
ח ל ל |
|||
מגנטוספירה | מגנטופאוזה | ||
גאוקורונה | פלזמספירה | ||
א ט מ ו ס פ י ר ה |
אקסוספירה |
||
תרמוספירה | יונוספירה | ||
מזופאוזה | |||
מזוספירה | |||
סטרטופאוזה | |||
סטרטוספירה | |||
טרופופאוזה | |||
טרופוספירה | |||
כדור הארץ![]() |