ملاحظات مفيدة على الطقس الفضائي على الأرض

يُطلق على حالة البيئة القريبة من الأرض اسم الطقس الفضائي. ويشمل ذلك الرياح الشمسية ، والمجال المغنطيسي للشمس ، والغلاف المغنطيسي والأيونوسفير ، وهو الجزء الموصِل كهربائياً من الغلاف الجوي للأرض.

تتفاعل هذه الأجزاء من البيئة القريبة من الأرض مع بعضها البعض وتنتج تغيرات سريعة في الطقس الفضائي ، وتظهر كتنوعات المجال المغناطيسي.

موازين الطقس الفضائي:

توفر الإدارة الوطنية الأمريكية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) المعلومات الرسمية عن الطقس الفضائي. وتم إدخال مقاييس الطقس الفضائي الخاصة بها للإبلاغ عن حالة الطقس الحالية والمستقبلية وتأثيراتها على الناس.

والمقاييس ، ذات المستويات المرقمة المشابهة لمستوى إعصار سافير - سيمبسون ومقياس فوجيتا الإعصار الذي يشير إلى الشدة والتأثيرات المحتملة ، تبلغ عن العواصف الجيومغناطيسية وعواصف الإشعاع الشمسي وانقطاعات الراديو. تظهر كيف تحدث هذه وتدل على شدة الأسباب المادية.

العواصف المغناطيسية:

وتسمى فترة الاختلاف السريع في المجال المغناطيسي بعاصفة مغنطيسية. تحدث العواصف المغنطيسية بسبب ريح الجسيمات المشحونة المنبعثة من الشمس في جميع الأوقات التي تتدفق إلى الفضاء ("طرد المريخ الإكليلي").

عندما تضرب هذه الرياح القوية من الرياح الشمسية الغلاف المغناطيسي ، فإن الأخيرة تتعرض لتذبذب معقد. ثم يتم توليد التيارات الكهربائية في بيئة الفضاء القريبة من الأرض ، والتي تسبب تغيرات إضافية في المجال المغناطيسي للأرض. العواصف المغناطيسية ثم النتائج.

كما تحدث العواصف المغنطيسية عندما يرتبط الحقل المغنطيسي للشمس والمجال المغنطيسي للأرض ارتباطًا مباشرًا ". على الرغم من أن الاتصال يحدث نادرا ، عندما يحدث ، تدخل الجسيمات المشحونة التي تتحرك على طول خطوط المجال المغناطيسي إلى الغلاف المغناطيسي للأرض وتنتج التيارات. ثم يختبر الحقل المغنطيسي تغيرات تعتمد على الوقت.

ينتج عن عاصفة مغناطيسية كبيرة جدًا عندما ينطلق طرد كتلة الإكليل للشمس عندما ترتبط خطوط الحقل المغناطيسي للشمس والأرض مباشرة.

الآثار الخطرة:

يمكن للعواصف المغناطيسية أن تؤثر بشكل كبير على بنيتنا التحتية وأنشطتنا القائمة على التكنولوجيا الحديثة. يمكن أن تؤثر التأثيرات الفضائية مثل العواصف المغناطيسية على سطح الأرض لأن التيارات الكهربائية في مكان معين يمكن أن تحفز مثل هذه التيارات في منطقة أخرى. يتم ذلك عن طريق المجال المغناطيسي (الحقل المغناطيسي للأرض في هذه الحالة). آثارها الخطرة المحددة كثيرة.

يتم تسخين وتشويه الأيونوسفير ، مما يعني أن الاتصال الراديوي البعيد المدى الذي يعتمد على الانعكاس تحت الأيونوسفيري قد يكون صعباً أو حتى بعيد عن هذا السؤال. يمكن أن يؤدي التوسع الأيونوسفيري إلى زيادة السحب عبر الأقمار الصناعية وقد يصعب التحكم في مداراتها. يمكن أن تتأثر أنظمة تحديد المواقع العالمية المعتمدة على الإرسال اللاسلكي عبر الغلاف الجوي بشكل كبير. سيواجه رواد الفضاء والطيارون على ارتفاعات عالية مستويات إشعاع عالية. يمكن أن يؤدي تآكل خط الأنابيب وشبكات الطاقة الكهربائية إلى زيادة كبيرة في الجهد الذي قد يسبب انقطاعًا في التيار الكهربائي.

الحلقة الحالية:

"Ring ring" هو الاسم المعطى للتيار الكهربائي الكبير الذي يدور حول الأرض فوق خط الاستواء أثناء العواصف المغنطيسية. من المعروف أن الجسيمات المشحونة مثل الأيونات أو الإلكترونات تنزلق على طول خطوط الحقل المغناطيسي أو تدور حولها.

كما يغيرون تعلقهم من خط حقل إلى آخر أثناء الدوران حول الكرة الأرضية. الحركة هي في اتجاه عقارب الساعة للأيونات الإيجابية وعكس اتجاه عقارب الساعة للأيونات السالبة عند رؤيتها من أقصى الشمال. ولكن عندما تتحرك كلتا المجموعتين من الأيونات في الاتجاه المعاكس في أي وقت ، يتم توليد تيار كهربائي ووجود رنين دائري أثناء العواصف المغنطيسية.

الشفق:

أورورا (Aurora) هو الاسم الذي يطلق على التوهج المضيء في الغلاف الجوي العلوي للأرض والذي ينتج عن طريق جسيمات مشحونة تأتي مباشرة من الشمس أو تنحدر من الغلاف المغناطيسي للكوكب. هذا النسب شديد خلال العواصف المغناطيسية. في الغالب الإلكترونات ، ولكن أيضا بما في ذلك البروتونات ، تنزل الجزيئات ، ويقصفها بجزيئات الغلاف الجوي. وهذا يؤدي إلى إثارة الإلكترونات الأكسجين والنيتروجين الجزيئي.

تعود الجزيئات إلى حالتها الأصلية عن طريق إطلاق فوتونات الضوء التي هي الشفق. وتتبع الجسيمات المشحونة خطوط المجال المغنطيسي الموجهة نحو كوكبنا وخارجه وجوها القريب من القطبين المغنطيسيين. لذلك ، ينظر إلى الشفق في الغالب على ارتفاعات عالية. الشفق القطبي ليس ظاهرة نادرة. الشفق هو عادة وهج مخضر غريب. هذا التوهج المخضر ينبعث من جزيئات الأكسجين.

الغلاف المغنطيسي للأرض:

المجال المغناطيسي هو عبارة عن منطقة تشبه المذنَّب حيث الجسيمات المشحونة (البلازما) للرياح الشمسية (تدفق مستمر للأيونات والإلكترونات المنتشرة في اتجاهات عديدة من أعلى طبقة هالة ساخنة من الشمس) تهيمن على الأرض حقل مغناطيسي. هذا المجال المغناطيسي يسيطر على سلوك البلازما المحاصرين داخلها.

هو مضغوط على الجانب الذي هو نحو الشمس إلى حوالي 10 نصف قطر الأرض؛ الجانب بعيدا عن الشمس يشبه الذيل (بسبب الرياح الشمسية سحبها) وتمتد إلى أكثر من 100 شعاع الأرض. يمتد لمسافة 60،000 كم على الجانب نحو الشمس ولكن إلى حد أكبر على الجانب الآخر. ويطلق على حدودها اسم "المغنط المغناطيسي" ، الذي يوجد خارجها منطقة مغناطيسية مضطربة تعرف باسم "magnetos-heath".

أحزمة الإشعاع

يحتوي الغلاف المغناطيسي على أحزمة فان ألن الإشعاعية للجسيمات المشحونة. تنطلق الأحزمة الإشعاع الشديد المحيط بالأرض. تتبع الجسيمات المشحونة عالية الطاقة مسارات حلزونية نوعًا ما في المجال المغناطيسي للأرض. يحتوي الحزام السفلي على إلكترونات وبروتونات ويمتد من 1000 إلى 5000 كم فوق خط استواء الأرض. يحتوي الحزام العلوي بشكل أساسي على إلكترونات يمتد من 15000 إلى 25000 كم فوق خط الاستواء. الزئبق والأرض والكواكب العملاقة لها غلاف مغناطيسي.