Co to jest chmura magnetyczna?
Chmura magnetyczna (MC) jest zdefiniowana albo jako specjalny rodzaj koronalnego wyrzutu masy (CME), który występuje z powierzchni Słońca, albo zdarzenie, które bezpośrednio poprzedza lub następuje po CME i jego strumieniu wiatru słonecznego naładowanych cząstek. Otacza Ziemię, gdy rozprzestrzenia się w kształcie toroidalnym lub podobnym do pączka, przy czym jedna strona torusa jest wyśrodkowana na Słońcu, a druga obejmuje duży obszar przestrzeni bezpośrednio na orbicie Ziemi. Przestrzeń w obłoku magnetycznym jest obszarem strumienia magnetycznego, w którym zachodzi obrót pola magnetycznego Ziemi na dużą skalę. Obrót pola magnetycznego chmury od 1981 roku ma wynosić co najmniej 0,25 jednostek astronomicznych (AU) o wielkości do 1 AU, przy samej Ziemi 1 AU w odległości od Słońca.
Obecność chmur magnetycznych podobnych do pogody kosmicznej może mieć znaczący wpływ na Ziemię zarówno dlatego, że mogą powodować burze w ziemskiej magnetosferze, jak i dlatego, że występują one dość często. Przykłady zdarzenia chmury magnetycznej zostały przedstawione co najmniej 106 razy między lutym 1995 r. A listopadem 2007 r., Przy czym 16 przypadków wystąpiło tylko w 1997 r. Zazwyczaj każde zdarzenie trwa krócej niż jeden dzień i jest zorientowane w kierunku magnetycznym z południa na północ.
Chociaż chmura magnetyczna wykazuje stosunkowo niską temperaturę protonu, może powodować zakłócenia zarówno w magnetosferze, jak i jonosferze Ziemi. Zakłócenia te mogą zmienić charakter wyświetlaczy zorzy polarnej, a także zakłócać funkcjonowanie satelitów, opartych na nich systemów komunikacyjnych i sieci elektroenergetycznych. Podczas gdy wiatr słoneczny ze Słońca jest dość stały, CME jest szczególnym wydarzeniem na wietrze słonecznym, w którym ogromne ilości plazmy i energii magnetycznej są wyrzucane ze Słońca z prędkością, która może osiągnąć do 2223.936 mil na godzinę (1000 kilometrów na sekundę ). Po takich zdarzeniach często pojawiają się chmury magnetyczne, które ze względu na ich kształt i zachowanie są również znane jako liny magnetyczne.
Chmura magnetyczna może poprzedzać lub podążać za CME o kilka godzin lub dłużej podczas obserwacji. Jedną różnicą między tymi dwoma zdarzeniami jest jednak to, że linie pola magnetycznego w chmurze magnetycznej pozostają podłączone do Słońca, podczas gdy strumienie cząstek CME nie. Siła chmury pola osłabia się wraz ze wzrostem odległości od Słońca, chociaż linie siły magnetycznej stają się bardziej skręcone w rejonie przestrzeni kosmicznej w pobliżu Ziemi. Magnetyczna fala uderzeniowa, przez którą przechodzi Ziemia, może trwać nawet od 10 do 20 godzin lub kilku dni. Ze względu na długi czas trwania i odchylenia w orientacji wiatru słonecznego spowodowane przez chmurę magnetyczną i zdarzenia CME, aktywność można przewidzieć z wyprzedzeniem z jednodniowym wyprzedzeniem, zanim stanie się widoczna.
Ponieważ prawie jedna trzecia wszystkich zdarzeń CME jest związana z występowaniem chmury magnetycznej, badania naukowe nad tym zjawiskiem trwają od wielu dziesięcioleci. Kilka statków kosmicznych wystrzelonych przez National Aeronautics and Space Administration (NASA) w USA było zaangażowanych w wykrywanie chmur magnetycznych i innej aktywności słonecznej, w tym Advanced Composition Explorer (ACE) wystrzelony w 1997 roku i Comprehensive Solar Wind Laboratory (WIND) wystrzelony w 1994 r. Starsze statki kosmiczne zostały również wykorzystane do monitorowania zdarzeń w chmurze magnetycznej, takich jak Międzyplanetarna Platforma Monitorowania 8 (IMP 8) uruchomiona w 1973 r. oraz International Sun-Earth Explorer 3 (ISEE 3), grupa trzech satelitów wykorzystywanych do badając magnetosferę, która została wystrzelona w latach 1977–1982. Trzecia z satelitów ISEE wycofała się w 1985 r., kiedy jednak została użyta do przelotu przez ogon nadlatującej komety P / Giacobini-Zinner do obserwacji z bliska.