Curent heliosferic difuz
Curentul heliosferic difuz (acronimul HCS , din foaia de curent heliosferic engleză ) este suprafața din interiorul sistemului solar unde polaritatea câmpului magnetic solar se schimbă de la nord la sud. Acest câmp se extinde pe planul ecuatorial al Soarelui în heliosferă . [1] [2] Forma curentului difuz rezultă din influența câmpului magnetic rotativ al plasmei în mediul interstelar ( vânt solar ). [3] Un curent mic de curent electric curge în curentul heliosferic difuz, cuantificabil în aproximativ 10-10 A / m². Grosimea curentului este de aproximativ 10.000 km.
Câmpul magnetic de bază se numește câmp magnetic interplanetar, iar curentul electric rezultat face parte din circuitul de curent heliosferic. [4] Curentul heliosferic este numit uneori și curent difuz interplanetar .
Caracteristici
Forma „Fustă de balerină”
Pe măsură ce Soarele se rotește, câmpul său magnetic se rotește în jurul unei spirale Parker, [5] o formă a spiralei lui Arhimede , numită după descoperirea sa de către Eugene Parker . Câmpul magnetic spiralat al lui Parker a fost împărțit în două de un curent difuz, [6] un model matematic dezvoltat pentru prima dată la începutul anilor 1970 de către Schatten. Pe măsură ce câmpul difuz în spirală schimbă polaritatea, acesta se distorsionează într-o spirală ondulantă care a fost asemănată cu o fustă de balerină. [7] [8] [9] .
Camp magnetic
Curentul heliosferic difuz se rotește pe Soare la fiecare 27 de zile, timp în care vârfurile și jgheaburile „fustei” trec prin magnetosfera pământului, interacționând cu aceasta. Lângă suprafața Soarelui, câmpul magnetic produs de curentul electric radial este de ordinul 5 × 10 −6 T. [4]
Câmpul magnetic de pe suprafața Soarelui este de aproximativ 10-4 tesla . Dacă forma câmpului ar fi un dipol magnetic , forța ar scădea odată cu cubul distanței, rezultând aproximativ 10 −11 tesla la înălțimea orbitei Pământului. Curentul heliosferic difuz se dovedește a fi multipol, astfel încât câmpul magnetic de pe orbita terestră datorat Soarelui este de 100 de ori mai mare.
Curent electric
Curentul electric pe curentul heliosferic difuz este direcționat radial spre interior, circuitul fiind închis de curenții externi aliniați cu câmpul magnetic solar din regiunile polare ale Soarelui însuși. Curentul total din circuit este de ordinul a 3 × 10 9 amperi . [4] Pentru a vă face o idee, gândiți-vă doar că curenții Birkeland , implicați în fenomenul aurorei polare , sunt de aproximativ o mie de ori mai mici, în ordinea unui milion de amperi. Densitatea maximă de curent în HCS este de aproximativ 10-10 A / m² ( 10-4 A / km²).
Istorie
Curentul heliosferic difuz a fost descoperit de John M. Wilcox și Norman F. Ness, care și-au publicat descoperirile în 1965 . [10] Hannes Alfvén și Per Carlqvist au speculat și despre existența unui curent galactic difuz, un omolog al curentului heliosferic difuz, cu un curent galactic între 10 17 și 10 19 amperi, care ar putea curge în planul de simetrie al galaxiei. [11] De fapt, astăzi curentul magnetic galactic al mediului interstelar este investigat de misiunea Voyager 1 , din ale cărei date este posibil să se deriveze relațiile magnetice și interacțiunile cu heliosfera. [12]
Notă
- ^ O stea cu doi poli nordici. Arhivat 18 iulie 2009 la Internet Archive ., 22 aprilie 2003, Science @ NASA
- ^ Riley, Pete; Linker, JA; Mikić, Z., " Modelarea foii curente heliosferice: variații ale ciclului solar ", (2002) Journal of Geophysical Research (Space Physics), Volumul 107, Numărul A7, pp. SSH 8-1, CiteID 1136, DOI 10.1029 / 2001JA000299.
- ^ Copie arhivată , la quake.stanford.edu . Adus la 20 noiembrie 2005 (arhivat din original la 1 septembrie 2006) .
- ^ a b c Israelevich, PL și colab. , " Simularea MHD a structurii tridimensionale a foii de curent heliosferice " (2001) Astronomy and Astrophysics , v.376, p.288-291
- ^ Parker, EN, " Dynamics of the Interplanetary Gas and Magnetic Fields ", (1958) Astrophysical Journal , vol. 128, p. 664
- ^ " Model magnetic magnetic pentru coroana solară ", KH Schatten, Electrodinamică cosmică, 2, 232-245, 1971.
- ^ Rosenberg, RL și PJ Coleman, Jr., dependența de latitudine heliografică a polarității dominante a câmpului magnetic interplanetar , J. Geophys. Rez. , 74 (24), 5611-5622, 1969.
- ^ Wilcox, JM; Scherrer, PH; Hoeksema, JT, " Originea foii de curent heliosferice deformate " (1980)
- ^ Mursula, K.; Hiltula, T., „ Bashful dancer: Southward shifted heliospheric current sheet ” (2003), Geophysical Research Letters, Volumul 30, Numărul 22, pp. SSC 2-1
- ^ John M. Wilcox și Norman F. Ness, " Structura corotantă aproape staționară în mediul interplanetar " (1965) Journal of Geophysical Research , 70, 5793.
- ^ Hannes Alfvén și Per Carlqvist, " Nori interstelari și formarea stelelor " (1978) în Astrophysics and Space Science , vol. 55, nr. 2, mai 1978, p. 487-509.
- ^ Mimsiunea interstelară , pe media.inaf.it .
Elemente conexe
linkuri externe
- Foaia curentă heliosferică , pe izmiran.rssi.ru . Adus la 19 iulie 2008 (arhivat din original la 21 iulie 2006) .
- O stea cu doi poli nordici (include animație)
- Câmpul magnetic interplanetar , pe pluto.space.swri.edu . Adus la 19 iulie 2008 (arhivat din original la 29 aprilie 2012) .
- Vedere tridimensională a foii de curent heliosferic , pe gse.gi.alaska.edu . Adus la 19 iulie 2008 (arhivat din original la 13 noiembrie 2011) .
- Referințe ale articolelor despre sistemul de date astrofizice NASA ( articole online cu text integral )
