Vânt solar

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Notă despre dezambiguizare.svg Dezambiguizare - Dacă sunteți în căutarea colecției de nuvele a lui Arthur C. Clarke , consultați Vânt solar (antologie) .

Vântul solar este un flux de particule încărcate emise din atmosfera superioară a Soarelui : este generat de expansiunea continuă în spațiul interplanetar al coroanei solare . Acest flux este compus în principal din electroni și protoni cu energii în mod normal cuprinse între 1,5 și 10 keV. Fluxul de particule prezintă temperaturi și viteze care variază în timp și cu tendințe legate de ciclul de unsprezece ani al activității solare . Aceste particule scapă de gravitatea Soarelui datorită energiilor cinetice ridicate implicate și a temperaturii ridicate a coroanei care accelerează particulele, transferându-le energie suplimentară.

Istorie

Coada Cometei este întotdeauna opusă Soarelui

În anii 1930 , oamenii de știință au stabilit că temperatura coroanei solare trebuie să fie de un milion de grade Celsius datorită modului în care a ieșit în evidență în spațiu (atunci când a fost privită în timpul unei eclipse totale). Studiile efectuate cu spectroscopul au confirmat acest nivel de temperatură. La mijlocul anilor 1950, matematicianul britanic Sydney Chapman a calculat proprietățile pe care trebuie să le aibă un gaz la acea temperatură și a stabilit că este un astfel de conductor de căldură încât trebuie să se extindă mult în spațiu, mult dincolo de orbita Pământului. Tot în anii 1950, omul de știință german Ludwig Biermann a studiat cometele și faptul că cozile lor arătau întotdeauna în direcția opusă Soarelui. Biermann a postulat că acest lucru se datora emiterii de către Soare a unui flux constant de particule capabile să împingă particule înghețate ale cometei, formându-și coada.

Eugene Parker a realizat că fluxul de căldură din soare în modelul lui Chapman și coada cometei suflate de soare în ipoteza lui Biermann trebuie să fi fost rezultatul aceluiași fenomen. Parker a arătat că, deși coroana solară era puternic atrasă de gravitatea soarelui, era un conductor atât de bun de căldură încât era încă foarte cald la distanțe mari. Pe măsură ce forța gravitațională slăbește odată cu pătratul distanței de la Soare, coroana solară exterioară scapă în spațiul interstelar

Opoziția față de ipoteza vântului solar a lui Parker a fost puternică. Articolul pe care l-a trimis în Astrophysical Journal în 1958 a fost respins de cei doi recenzori. A fost salvat de corectorul Subrahmanyan Chandrasekhar (mai cunoscut sub numele de Chandra, care a primit Premiul Nobel pentru fizică în 1983 ).

În anii 1960 ipoteza a fost confirmată de observațiile directe prin satelit ale vântului solar. Cu toate acestea, accelerația vântului solar nu este încă clară și nu poate fi explicată de teoria lui Parker.

Din 2007, academia finlandeză dezvoltă vela electrică , pentru utilizarea vântului solar ca mijloc propulsiv pentru sondele interplanetare.

Proprietate

Vântul solar este o plasmă foarte slabă, a cărei componentă ionică este alcătuită în mod normal din 95% protoni și electroni (în proporții aproximativ egale) și 5% din particule alfa (nuclei de heliu) cu urme de nuclee de elemente mai grele. În apropierea Pământului, viteza vântului solar variază de la 200 km / s la 900 km / s, în timp ce densitatea sa variază de la câteva unități la zeci de particule pe cm cub. Viteza vântului solar este semnificativ mai mare decât viteza de evacuare a tuturor planetelor sistemului solar , fiind cea mai mare (cea a lui Jupiter) egală cu doar 59,54 km / secundă: mișcarea continuă în linie dreaptă, nu deviată de pe orbite a planetelor. Prin urmare, vântul solar durează de la 2 la aproximativ 9 zile pentru a acoperi în medie 149,6 milioane km care separă Pământul de soare. Soarele pierde aproximativ 800 milioane kg de material pe secundă eiettandolo sub formă de vânt solar (cu respect numai pentru această pierdere este complet nesemnificativă).

Plasma eoliană solară transportă cu sine câmpul magnetic al Soarelui în spațiul interplanetar până la o distanță de aproximativ 160 de unități astronomice (o unitate astronomică reprezintă distanța medie între Pământ și Soare). Deoarece liniile de forță ale câmpului magnetic al vântului solar rămân conectate la originea lor în fotosferă , expansiunea radială a vântului solar de la Soare și rotația acestuia (perioada de 28 de zile) determină curbarea liniilor câmpului magnetic astfel încât să se formeze o spirală. Vântul solar interacționează cu câmpul magnetic al Pământului și îl limitează la o regiune a spațiului numită magnetosferă. Variațiile în timp în presiunea dinamică a vântului solar și în intensitatea și orientarea câmpului său magnetic perturbă uneori dramatic magnetosfera Pământului. Aceste perturbații, împreună cu efectele altor tulburări de la Soare, sunt studiate de o disciplină emergentă, așa-numita „ meteorologie spațială ”. Printre aceste efecte se numără, de exemplu, deteriorarea sondelor spațiale și a sateliților artificiali și a cunoscutelor lumini nordice și sudice . Alte planete cu câmpuri magnetice asemănătoare Pământului au, de asemenea, propriile lor aurore.

Vântul solar creează o „ bulă ” în mediul interstelar (care este compus din gazul rarefiat de hidrogen și heliu care umple galaxia ), care se numește heliosferă . Marginea exterioară a acestei bule este locul în care forța vântului solar nu mai este suficientă pentru a împinge mediul interstelar înapoi. Această graniță este cunoscută sub numele de heliopauză și este adesea considerată a fi limita exterioară a sistemului solar . Distanța heliopauzei nu este cunoscută cu precizie. Este probabil mult mai mic pe partea sistemului solar care este „înaintea” mișcării orbitale a sistemului solar din galaxie. De asemenea, ar putea varia în funcție de viteza vântului solar la momentul respectiv și în funcție de densitatea locală a mediului interstelar. Se știe că se află dincolo de orbita lui Pluto . Sondele spațiale Voyager 1 și Voyager 2 , după finalizarea explorării lor planetare, au ieșit din sistem. Voyager 1 a trecut frontiera heliopauzei la 25 august 2012, la o distanță de aproximativ 121 UA de Soare. Sonda Voyager 2 a ajuns la frontieră la 5 noiembrie 2018. [ fără sursă ]

Corelația dintre vânt și petele solare a fost infirmată de comparația dintre comportamentul soarelui în timpul activității electromagnetice minime în 1996 și cea mult mai mare în 2008 [1] . Cel mai vizibil, s-a manifestat în ianuarie 2012, cu cea mai mare furtună solară înregistrată în șapte ani, corespunzând unui număr fără precedent de zile în absența petelor solare.

Indicele KP este un indicator al activității geomagnetice a planetei, calculat ca medie a măsurătorilor făcute ale indicelui K la 13 observatoare din întreaga lume. A fost introdus de Julius Bartels în 1949 și a fost calculat de atunci la Institutul de Geofizică al Universității din Göttingen din Germania (Institut für Geophysik of Göttingen University). Istoria valorilor începe din 1932. În 1951 a fost adoptat oficial ca index geomagnetic de către IAGA ( Asociația Internațională de Geomagnetism și Aeronomie ).

Notă

  1. ^ Centrul Național pentru Cercetări Atmosferice (NCAR) din Boulder, Colorado, 12 octombrie 2009

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Thesaurus BNCF 50012 · LCCN (RO) sh85124550 · GND (DE) 4135572-6 · BNF (FR) cb119790203 (data) · NDL (RO, JA) 00572585
Sistem solar Portalul sistemului solar : Accesați intrările Wikipedia de pe obiectele sistemului solar