El viento solar es una corriente de las partículas cargadas (es decir, un plasma ) que se expulsan de la atmósfera superior Sun . Consiste sobre todo en los electrones de gran energía y los protones (cerca de 1 keV ) que pueden escapar la gravedad del sol en parte debido a la alta temperatura de la corona y el alto aumento de las partículas de la energía cinética con un proceso que no esté bien entendido en este tiempo.

Muchos fenómenos se relacionan directo con el viento solar, incluyendo las tormentas geomagnéticas que pueden eliminar rejillas de energía en la tierra, las auroras (e., luces norteñas) y la cola del plasma de un cometa que señala siempre lejos del sol. Mientras que los modelos tempranos del viento solar utilizaron sobre todo energía termal para acelerar el material, por los años 60 estaba claro que la aceleración termal solamente no puede explicar el viento solar de alta velocidad. Se requiere, pero no se sabe actual, sino se relaciona muy probablemente un cierto mecanismo adicional de la aceleración con los campos magnéticos en la atmósfera solar.

La pérdida total del sol debido a los vientos solares es aproximadamente 3•10^-14 M_Sun/yr.

Historia

En 1916, el noruego Kristian Birkeland del investigador era probablemente la primera persona para predecir con éxito eso en el viento solar, " Desde un punto de vista físico es el más probable que los rayos solares son ni exclusivamente rayos negativos ni positivos, pero de ambos kinds" ; es decir el viento solar consiste en electrones negativos y los iones positivos.

Tres años más adelante en 1919, el Frederick Lindemann también sugirió que las partículas de ambas polaridades, protones así como electrones, vengan del Sun.

Alrededor de los años 30, los científicos habían determinado que la temperatura de la corona solar debe ser millón de grados de cent3igrado debido a la manera que se destacaba en espacio (según lo visto durante eclipses totales). El trabajo espectroscópico posterior confirmó esta temperatura extraordinaria. En los mediados de los años cincuenta el matemático británico El buhonero de Sydney calculaba las características de un gas en tal temperatura y determinado le era un conductor tan magnífico del calor que debe ampliar salida en espacio, más allá de la órbita de la tierra. También en los años 50, un científico alemán nombrado Luis Biermann hizo interesado en el hecho de que ninguna materia hacia si un cometa está dirigido o lejos del sol, su cola señala siempre lejos del Sun. Biermann postuló que sucede éste porque el Sun emite una corriente constante de partículas que empuje la cola del cometa lejos.

El Eugene Parker realizó que el calor que fluía del sol en el modelo del buhonero y de la cola del cometa que soplaba lejos del sol en la hipótesis de Biermann tuvo que ser el resultado del mismo fenómeno, que él llamó el " wind" solar;. Parker demostró que aunque la corona del sol es atraída fuerte por gravedad solar, es un tan buen conductor del calor que sigue siendo muy caliente en las distancias grandes. Puesto que la gravedad se debilita mientras que la distancia del sol aumenta, la atmósfera coronal externa se escapa supersonically en espacio interestelar. Además, Parker era la primera persona para notar que el efecto de debilitamiento de la gravedad tiene el mismo efecto en que hidrodinámicos fluyen como inyector de De Laval: incita que fluye una transición subsónico al supersónico.

La oposición a la hipótesis de Parker en el viento solar era fuerte. El papel que él sometió al el diario astrofísico en 1958 fue rechazado por dos revisores. Fue ahorrado por el Subrahmanyan Chandrasekhar (quién del redactor recibieron más adelante el Premio Nobel 1983 Del en la física).

En enero de 1959, las primeras observaciones directas y medidas de la fuerza del viento solar fueron hechas por el basado en los satélites Luna soviético 1 . Fueron realizadas usar los contadores de centelleo y los detectores gaseosos de la ionización. Tres años más tarde su medida fue realizada por americans (Neugebauer y los colaboradores) usar la nave espacial del marino 2 .

Sin embargo, la aceleración del viento rápido todavía no se entiende y no se puede explicar completamente por la teoría de Parker. La primera simulación numérica del viento solar en la corona solar incluyendo líneas de campo cerradas y abiertas fue realizada por Pneuman y Knopp en 1971. Las ecuaciones de la magnetohidrodinámica en el de estado estacionario eran iterativo el comenzar solucionado con una configuración dipolar inicial .

En el finales de los 90 el instrumento coronal ultravioleta del espectrómetro (UVCS) a bordo de la nave espacial SOHO observó la región de la aceleración del viento solar rápido que emanaba de los postes del sol, y encontró que el viento acelera mucho más rápidamente que se puede explicar por la extensión termodinámica solamente. El modelo de Parker predijo que el viento debe hacer la transición al que supersónicos fluyen en una altitud de cerca de 4 radios solares de la fotosfera ; pero la transición (o " point" acústico;) ahora aparece ser mucho más bajos, quizás solamente 1 radio solar sobre la fotosfera, sugiriendo que un cierto mecanismo adicional acelera el viento solar lejos del sol.

Efectos sobre los planetas

Mercury artículo principal del del de

: Atmósfera del Mercury

El Mercury, el planeta más cercano al Sun, osos la parte más recia completa del viento solar, y de su atmósfera es rudimentario y transitorio, su superficie bañada en la radiación.

Venus

considera también: Atmósfera Venus El Venus, el planeta más cercano a la tierra, tiene una atmósfera 100 veces más densamente que nuestros los propios. Las puntas de prueba de espacio modernas han descubierto una cola en forma de cometa que estira de nuevo a la órbita de la tierra.

Tierra

considera también:

la magnetosfera La tierra sí mismo es protegida nominal contra el viento solar por el su campo magnético, que desvía partículas cargadas pero también sirve como línea de transmisión de la energía electromágnetica a la ionosfera de la atmósfera superior y de la tierra en las zonas áureas. Notamos solamente el viento solar cuando es bastante fuerte para que esta energía produzca fenómenos tales como la aurora y las auroras brillantes geomagnéticas de las tormentas calienta fuerte la ionosfera, haciendo su plasma ampliarse en la magnetosfera, aumentando el tamaño Geosphere del plasma, y causando escape de la materia atmosférica en el viento solar. Resultado geomagnético de las tormentas cuando la presión de las plasmas contenidas dentro de la magnetosfera es suficientemente grande inflar y de tal modo torcer el campo geomagnético.

Luna de la tierra

La luna no tiene ninguna atmósfera o campo magnético intrínseco, y por lo tanto su superficie se bombardea con el viento solar lleno. Las misiones de Apolo del proyecto desplegaron los colectores de aluminio pasivos en un intento por muestrear el viento solar, y el suelo lunar vuelto para el estudio confirmó que el regolito lunar está enriquecido en los núcleos atómicos depositados del viento solar. Ha habido la especulación que estos elementos pueden demostrar para ser recursos útiles para las colonias lunares futuras.

Marte

considera también: Atmósfera Marte El Marte es más grande que el Mercury y cuatro veces más lejos del sol, pero incluso aquí se piensa que el viento solar ha pelado lejos hasta un tercero de su atmósfera original, dejando una capa 100 veces más finas que la tierra.

Tiempo de la variabilidad y del espacio

considera también:

l tiempo del espacio El viento solar es responsable de la forma total de la magnetosfera de la tierra, y de las fluctuaciones en ambiente local su velocidad, densidad, dirección, y espacio del campo magnético fuerte de la tierra arrastrada del affecto. Por ejemplo, los niveles de radiación de ionización y de interferencia de radio pueden variar por factores de centenares a los millares; y la forma y la localización de la onda expansiva de la magnetopausa y del arco contracorriente desde ella pueden cambiar por varios radios de la tierra, exponiendo los satélites geosincrónicos al viento solar directo. Estos fenómenos colectivamente se llaman el tiempo del espacio.

considera también:

total coronal de la eyección El viento solar rápido y lento se puede interrumpir por explosiones grandes, rápidas de las eyecciones totales coronales interplanetarias llamadas plasma o ICMEs. ICMEs es la manifestación interplanetaria de las eyecciones totales coronales solar, que son causadas por el lanzamiento de la energía magnética en el sol. ICMEs a menudo se llama " storms" solar; o " storms" del espacio; en los medios populares. Están a veces, pero no siempre, asociado a las llamaradas solares que son otra manifestación del lanzamiento magnético de la energía en el Sun. Las ondas expansivas de la causa de ICMEs en el plasma fina del heliosphere, electromágnetico de lanzamiento agitan y las partículas de aceleración (sobre todo protones y los electrones ) para formar las duchas de la radiación de ionización ) que preceden el ICME.

Cuando un ICME afecta la magnetosfera de la tierra, deforme temporalmente el campo magnético de la tierra, cambiando la dirección de las agujas del compás e induciendo las corrientes de tierra eléctricas grandes en tierra sí mismo; esto se llama una tormenta geomagnética y es un fenómeno global. Los impactos de ICME pueden inducir la reconexión magnética en el magnetotail de la tierra (el lado de medianoche de la magnetosfera); esto lanza los protones y los electrones hacia abajo hacia la atmósfera de tierra, donde forman la aurora .

ICMEs no es la única causa del tiempo del espacio. Diversos remiendos el Sun se saben para dar lugar a velocidades y a densidades levemente diversas del viento dependiendo de condiciones locales. En el aislamiento, cada uno de estas diversas corrientes del viento formaría un espiral con un ángulo levemente diverso, con las corrientes rápidas que se mueven hacia fuera más directo y las corrientes de movimiento lento envolviendo más alrededor del sol. las corrientes de Rápido-mudanza tienden a alcanzar corrientes más lentas que originen el que va hacia el oeste de ellas en el sol, formando las regiones co-giratorias turbulentas de la interacción que dan lugar a movimientos de onda y las partículas aceleradas, e in the same way as que afectar a la magnetosfera de la tierra, pero más suavemente que, ICMEs.

Límites externos

considera también: Heliopause

El viento solar sopla un " bubble" en el medio interestelar (el gas enrarecido del hidrógeno y del helio que impregna la galaxia). El punto donde está no más bastante grande la fuerza del viento solar apartar el medio interestelar se conoce como el Heliopause, y se considera a menudo ser el " externo; border" de la Sistema Solar. La distancia al heliopause no se sabe exacto, y varía probablemente extensamente dependiendo de la velocidad actual del viento solar y de la densidad local del medio interestelar, sino que se sabe para mentir lejano fuera de la órbita Pluto . Los científicos esperan ganar más perspectiva en el heliopause de los datos adquiridos con la misión interestelar del explorador (CABRA MONTÉS) del límite, para ser lanzado en 2008.

Ver también

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Magnetopausa
Magnetosfera
Ionosfera
Geosphere
Heliosphere
Cono de concentración del helio
Vela magnética (nota: las velas magnéticas son casi enteramente propulsado debido a la fuerza del viento solar)
Plasmasphere
Onda expansiva
Vela solar (nota: las velas solares son casi enteramente propulsado debido a la fuerza de la radiación del EM del sol, no del viento solar)
Parker espiral
Campo magnético interplanetario
Viento estelar