Wat is een magnetische wolk?
Een magnetische wolk (MC) wordt gedefinieerd als een speciaal type coronale massa-ejectie (CME) die optreedt vanaf het oppervlak van de zon of een gebeurtenis die onmiddellijk voorafgaat aan of volgt op een CME en de zonnewindstroom van geladen deeltjes. Het omhult de aarde terwijl deze zich verspreidt in een toroïdale of donutachtige vorm, waarbij de ene kant van de torus op de zon is gecentreerd en de andere een groot ruimtegebied direct in de baan van de aarde omvat. De ruimte binnen een magnetische wolk is een gebied van magnetische flux waar een grootschalige rotatie van het magnetische veld van de aarde plaatsvindt. De veldrotatie van een magnetische wolk is vanaf 1981 geprojecteerd op ten minste 0,25 astronomische eenheden (AU's) tot 1 AU groot, met de aarde zelf 1 AU op afstand van de zon.
De aanwezigheid van ruimteweerachtige magnetische wolken kan aanzienlijke gevolgen hebben voor de aarde, zowel omdat ze stormen in de magnetosfeer van de aarde kunnen veroorzaken als omdat ze vrij vaak voorkomen. Voorbeelden van de gebeurtenis met de magnetische wolk zijn tussen februari 1995 en november 2007 ten minste 106 keer in kaart gebracht, waarbij 16 gevallen alleen al in 1997 plaatsvonden. Gewoonlijk duurt elke gebeurtenis minder dan een dag en is deze georiënteerd in een zuidwaartse naar noordwaartse magnetische richting.
Hoewel een magnetische wolk een relatief lage protontemperatuur vertoont, kan het storingen veroorzaken in zowel de magnetosfeer als de ionosfeer van de aarde. Deze storingen kunnen de aard van aurora-displays veranderen, evenals de werking van satellieten, daarop gebaseerde communicatiesystemen en elektrische stroomnetten verstoren. Terwijl de zonnewind van de zon vrij constant is, is een CME een speciale gebeurtenis in de zonnewind waar enorme hoeveelheden plasma en magnetische energie uit de zon worden uitgestoten met snelheden die kunnen oplopen tot 2.236.936 mijl per uur (1.000 kilometer per seconde) ). Dergelijke gebeurtenissen worden vaak gevolgd door magnetische wolken, die ook bekend staan als magnetische fluxkabels vanwege hun vorm en gedrag.
Een magnetische wolk kan een CME enkele uren of meer voorafgaan of volgen in observaties. Een verschil tussen de twee gebeurtenissen is echter dat de magnetische veldlijnen in een magnetische wolk verbonden blijven met de zon, terwijl CME-deeltjesstromen dat niet doen. De veldlijnsterkte van de wolk verzwakt met de toenemende afstand tot de zon, hoewel de magnetische krachtlijnen meer verdraaid raken in het gebied van de ruimte nabij de aarde. De magnetische schokgolf waar de aarde doorheen gaat, kan slechts 10 tot 20 uur of een paar dagen doorstaan. Vanwege deze lange duur en afwijkingen in de oriëntatie van de zonnewind veroorzaakt door de magnetische wolk en CME-gebeurtenissen, kan de activiteit vooraf worden voorspeld met een opzegtermijn tot een dag voordat deze prominent wordt.
Aangezien bijna een derde van alle CME-gebeurtenissen verband houdt met het optreden van een magnetische wolk, is wetenschappelijk onderzoek naar het fenomeen al tientallen jaren aan de gang. Verschillende ruimtevaartuigen gelanceerd door de National Aeronautics and Space Administration (NASA) in de VS zijn betrokken geweest bij de detectie van magnetische wolken en andere zonneactiviteit, waaronder de Advanced Composition Explorer (ACE) die in 1997 werd gelanceerd en het Comprehensive Solar Wind Laboratory (WIND) gelanceerd in 1994. Oudere ruimtevaartuigen zijn ook gebruikt om magnetische wolkgebeurtenissen te monitoren, zoals het Interplanetary Monitoring Platform 8 (IMP 8) gelanceerd in 1973, en de International Sun-Earth Explorer 3 (ISEE 3), een groep van drie satellieten die worden gebruikt voor de magnetosfeer bestudeerd die werd gelanceerd tussen 1977 en 1982. De derde van de ISEE-satellieten werd in 1985 echter met pensioen, toen deze werd gebruikt om door de staart van de inkomende komeet P / Giacobini-Zinner te vliegen voor observatie van dichtbij.