Természetismeret

A geomágneses vihar

Sokszor szalagcímben közlik az újságok, hogy: A Napból hatalmas geomágneses vihar közeledhet a Föld felé …

Nem tud. Attól GEOmágneses, hogy a Föld (GEO) mágneses terében keletkezik.

Geomágneses viharGeomágneses vihar alatt a Föld mágneses terének átmeneti, nagyarányú és hirtelen megzavarását értjük. A geomágneses vihar gyakran órák alatt keletkezik és csak napok múlva áll helyre a földi mágneses mező korábbi állapota. Kiváltó oka a Napból kiinduló napszél, de a folyamat pontos lezajlása nem ismert.

Az állandónak mondható napszéllel szemben, aminek erejét a napfoltok 22 éves ciklusa változtatja, a Nap atmoszférájából időnként nagyobb anyagcsomók válnak le és repülnek ki nagy sebességgel a világűrbe, ezt koronakidobódásnak nevezik. Egy ilyen esemény nagyságrendileg 1012 kg anyagmennyiséget jelent, aminek sebessége 1000 km/sec nagyságú (ez 3,6 millió km/órának felel meg). A koronakidobódás nem a Nap teljes felületén alakul ki (ellentétben a napszéllel). Ha mozgásának iránya a Föld felé mutat, 2 napon belül űrvihar alakul ki a Föld közelében, ami zavarhatja vagy akár tönkre is teheti az űrbeli berendezéseket, és a részecskesugárzás veszélyt jelent nem csak az űrhajósok számára, hanem a sarki területek fölött húzódó repülési útvonalon közlekedő repülőgépeken utazókra is.

Geomágneses vihar
A geomágneses vihar által érintett területek

A geomágneses vihar az űridőjárás jelentős összetevője. A napszél nyomásának növekedésével a Föld mágneses tere a napszél érkezése felőli oldalon benyomódik, és a napszél nagyobb energiát ad át a földi magnetoszférának. Ez a plazmaáramlás növekedésével jár, amit a magnetoszférában lévő elektromos terek mozgatnak. Megnövekszik az elektromos áram értéke a magnetoszférában és az ionoszférában is. A geomágneses vihar fő fázisában ennek az elektromos áramnak a mágneses tere kifelé tolja a magnetoszféra és a napszél határát.

A kiváltó ok a Nap koronakidobódása (angolul: coronal mass ejection – CME), vagy a napszél „nagysebességű áramlás”-a (co-rotating interaction region – CIR), ami a Nap felszínén lévő gyengébb mágneses térből ered. A CME által keltett geomágneses viharok gyakoribbak napfoltmaximum idején, míg a CIR által keltett viharok napfoltminimum idején.

Több űridőjárási jelenség felerősödik geomágneses vihar idején, ezek között vannak a Napból származó protonok száma, a geomágnesesen indukált áram (angol rövidítéssel: GIC), zavarok az ionoszférában, amik zavarják a kb 30 MHz alatti rádió- és tévéadást, továbbá a radarokat, a mágneses iránytűk megzavarodnak, és megnövekszik az sarki fény gyakorisága alacsonyabb földrajzi szélességek területei felett, ahol az szokatlannak számít.

A sarki fény viszonylag egyszerű felsőlégköri jelenség, ami a napkitörések során kidobódott töltött részecskék (zömében protonok és elektronok) miatt alakul ki. Ezeket a részecskéket a földi magnetoszféra nagyrészt messze eltéríti, azonban a mágneses pólusok körüli tartományban egy kis részük eléri a légkört. A részecskék az ütközés hatására ionizálják és gerjesztik a légkör atomjait, a gerjesztett atomok pedig fénykisugárzással térnek vissza az  alapállapotukba. A dolog akkor lesz érdekesebb, ha kicsivel nagyobb erejű kitörések érik a Földet. Ekkor a töltött részecskék “áradata” egy kicsit összenyomja a magnetoszférának a Nap felől eső oldalát (animáció ITT, forrás: NASA). Emiatt a jelenség alacsonyabb szélességeken, akár Magyarországról is megfigyelhetővé válik (ilyen utoljára mintegy két éve történt, amiről beszámoltak ITT).

 


Discover more from Magyar Iskola

Subscribe to get the latest posts sent to your email.