మ్యాగ్నెటోస్ఫియర్
ఖగోళ శాస్త్రం, గ్రహ శాస్త్రాల్లో మ్యాగ్నెటోస్ఫియరు అనేది ఒక ఖగోళ వస్తువు చుట్టూ ఉండే అయస్కాంత క్షేత్రం. దీని వలన ఈ ప్రాంతంలో చార్జ్ కలిగిన కణాలు ప్రభావితమవుతాయి. [1] [2] ఖగోళ వస్తువు గర్భంలో ఉండే చురుకైన డైనమో కారణంగా ఈ అయస్కాంత క్షేత్రం ఏర్పడుతుంది. మ్యాగ్నెటోస్ఫియరును అయస్కాంతావరణం అని అనువదించారు.
గ్రహానికి దగ్గరగా ఉన్న అంతరిక్ష వాతావరణంలో, అయస్కాంత క్షేత్రం అయస్కాంత డైపోల్‌ను పోలి ఉంటుంది. దానికి వెలుపల అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖలు సూర్యుడి నుండి గానీ, లేదా సమీపంలోని నక్షత్రం నుండి గానీ విడుదలయ్యే విద్యుద్వాహక ప్లాస్మా ప్రవాహం వలన బాగా చెదిరిపోతాయి. [3] భూమి వంటి క్రియాశీల మ్యాగ్నెటోస్పియర్‌లను కలిగి ఉన్న గ్రహాలు సౌర వికిరణం లేదా కాస్మిక్ రేడియేషన్ ప్రభావాలను తగ్గించడం, నిరోధించడం చేయగలవు. ఇది జీవులను హానికరమైన, ప్రమాదకరమైన పరిణామాల నుండి రక్షిస్తుంది. దీన్ని ప్లాస్మా ఫిజిక్స్, స్పేస్ ఫిజిక్స్, ఏరోనమీ వంటి ప్రత్యేక శాస్త్రీయ విషయాలలో భాగంగా అధ్యయనం చేస్తారు.
నిర్మాణం, ప్రవర్తన మార్చు
మ్యాగ్నెటోస్పియర్లు అనేక చరరాశులపై ఆధారపడి ఉంటాయి. అవి: ఖగోళ వస్తువు రకం, ప్లాస్మా, ద్రవ్యవేగాన్ని కలిగించే మూలాల స్వభావం, వస్తువు భ్రమణ కాలం, వస్తువు భ్రమణాక్షపు స్వభావం, అయస్కాంత ద్విధ్రువ అక్ష స్వభావం, సౌర గాలి పరిమాణం, ప్రవాహ దిశ.
నిర్మాణం మార్చు
బౌ షాక్ మార్చు
బౌ షాక్ మ్యాగ్నెటోస్పియర్ బయటి పొర; ఇది మ్యాగ్నెటోస్పియరుకు, పరిసర మాధ్యమానికీ మధ్య సరిహద్దు. నక్షత్రాలకైతే, ఇది నక్షత్ర గాలికి, నక్షత్రాల మధ్య ఉండే ఇంటర్‌స్టెల్లార్ మాధ్యమానికీ మధ్య సరిహద్దు. గ్రహాల విషయంలో సౌర గాలి మ్యాగ్నెటోపాజ్‌ను సమీపించే కొద్దీ వేగం తగ్గుతుంది. [4]
మ్యాగ్నెటోషీత్ మార్చు
మ్యాగ్నెటోషీత్ అనేది మ్యాగ్నెటోస్పియర్‌లో బౌ షాక్, మ్యాగ్నెటోపాజ్ లకు మధ్య ఉన్న ప్రాంతం. ఇందులో ప్లాస్మా తక్కువ మొత్తంలో ఉన్నప్పటికీ, ఇది ప్రధానంగా షాక్‌కు గురైన సౌర గాలి నుండి ఏర్పడుతుంది. [5] ఈ ప్రాంతంలో కణ శక్తి ప్రవాహం అధికంగా ఉంటుంది. ఇక్కడ అయస్కాంత క్షేత్రపు దిశ, పరిమాణం అస్థిరంగా మారుతూ ఉంటాయి. థర్మలైజేషన్‌కు గురైన సౌర పవన వాయువు పేరుకోవడం వల్ల ఇది సంభవిస్తుంది.
మ్యాగ్నెటోపాజ్ మార్చు
మ్యాగ్నెటోపాజ్ అనేది గ్రహాల అయస్కాంత క్షేత్ర పీడనం, సౌర గాలి నుండి వచ్చే పీడనంతో సమతుల్యంగా ఉండే ప్రాంతం. మ్యాగ్నెటోషీత్‌లో షాక్‌కు గురైన సౌర గాలి, వస్తువు అయస్కాంత క్షేత్రంతోను, మ్యాగ్నెటోస్పియర్ లోని ప్లాస్మా తోనూ కలిసే ప్రాంతం ఇది. ఈ కలయికకు రెండు వైపులా అయస్కాంతీకరించిన ప్లాస్మా ఉన్నందున, వాటి మధ్య పరస్పర చర్యలు సంక్లిష్టంగా ఉంటాయి. మ్యాగ్నెటోపాజ్ నిర్మాణం, ప్లాస్మా మ్యాక్ నంబరు పైన, దాని బీటా పైన, అలాగే అయస్కాంత క్షేత్రంపైనా ఆధారపడి ఉంటుంది. [6] సౌర గాలి నుండి వచ్చే పీడనం హెచ్చుతగ్గుల కారణంగా మ్యాగ్నెటోపాజ్ పరిమాణం, ఆకారం మారుతూంటాయి. [7]
మ్యాగ్నెటోటైల్ మార్చు
సంపీడన అయస్కాంత క్షేత్రానికి వ్యతిరేక దిశన ఉండేది మ్యాగ్నెటోటైల్. ఇక్కడ మ్యాగ్నెటోస్ఫియర్ ఖగోళ వస్తువును దాటి చాలా దూరం విస్తరించి ఉంటుంది. ఇది రెండు భాగాలుగా, ఉత్తర దక్షిణ టెయిల్ లోబ్‌లుగా పేర్కొనే రెండు లోబ్‌లను కలిగి ఉంటుంది. ఉత్తర టెయిల్ లోబ్‌లోని అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖలు వస్తువు వైపు చూస్తాయి. దక్షిణ టెయిల్ లోబ్‌లో ఉన్నవి వ్యతిరేక దిశగా చూస్తాయి. సౌర గాలి ప్రవాహానికి వ్యతిరేక దిశలో ఉండే చార్జ్డ్ పార్టికల్స్‌ కొన్ని మినహా, టెయిల్ లోబ్‌లు దాదాపు ఖాళీగా ఉంటాయి. రెండు లోబ్‌లను ప్లాస్మా షీట్ వేరు చేస్తుంది. ఈ ప్లాస్మా షీట్‌లో అయస్కాంత క్షేత్రం బలహీనంగా ఉండి, చార్జ్డ్ కణాల సాంద్రత ఎక్కువగా ఉంటుంది.[8]
భూమి మ్యాగ్నెటోస్ఫియర్ మార్చు
భూమి భూమధ్యరేఖపై, అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖలు దాదాపు సమాంతరంగా మారతాయి, ఆపై అధిక అక్షాంశాల వద్ద తిరిగి కనెక్ట్ అవుతాయి. అయితే, అధిక ఎత్తు వద్ద సౌర గాలి, దాని సౌర అయస్కాంత క్షేత్రం కారణంగా భూఅయస్కాంత క్షేత్రం గణనీయంగా వక్రీకరించబడుతుంది. సౌర గాలి భూమి పగటివైపున అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని సుమారు 65,000 kilometers (40,000 mi) దూరం వరకు గణనీయంగా కంప్రెస్ చేస్తుంది. భూమి బౌ షాక్ దాదాపు 17 kilometers (11 mi) మందంతో, [9] భూమి నుండి దాదాపు 90,000 kilometers (56,000 mi) ఉంటుంది. [10] మ్యాగ్నెటోపాజ్ భూమి ఉపరితలం నుండి అనేక వందల కిలోమీటర్ల దూరంలో ఉంది. భూమి మ్యాగ్నెటోపాజ్‌ను జల్లెడతో పోల్చారు, ఎందుకంటే ఇది సౌర గాలి కణాలను ప్రవేశించడానికి అనుమతిస్తుంది. ప్లాస్మా యొక్క పెద్ద స్విర్ల్స్ మ్యాగ్నెటోస్పియర్ కంటే భిన్నమైన వేగంతో మ్యాగ్నెటోస్పియర్ అంచున ప్రయాణించినపుడు కెల్విన్-హెల్మ్‌హోల్ట్జ్ అస్థిరతలు ఏర్పడి, ఆ కారణంగా ప్లాస్మా వెనక్కి జారిపోయేలా చేస్తుంది. ఇది అయస్కాంత పునఃసంబంధానికి దారి తీస్తుంది. ఇలా అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖలు తెగి పోవడం, తిరిగి అతుక్కోవడం జరిగే క్రమంలో సౌర పవన కణాలు మ్యాగ్నెటోస్ఫియరు లోకి ప్రవేశిస్తాయి. [11] భూమి రాత్రివైపున అయస్కాంత క్షేత్రం మ్యాగ్నెటోటైల్‌లో విస్తరించి ఉంటుంది. దీని పొడవు 6,300,000 kilometers (3,900,000 mi) మించి ఉంటుంది. ధ్రువ అరోరాలకు భూమి మ్యాగ్నెటోటైలే ప్రాథమిక మూలం.[8] అలాగే, భూమి మ్యాగ్నెటోటైల్ పగటి వైపు, రాత్రి వైపుల మధ్య పొటెన్షియల్ డిఫరెన్సు ఏర్పరచి, చంద్రునిపై "ధూళి తుఫానులు" కలిగిస్తుందని నాసా శాస్త్రవేత్తలు సూచించారు. [12]
ఇతర వస్తువులు మార్చు
అనేక ఖగోళ వస్తువులు మ్యాగ్నెటోస్పియర్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తాయి, పోషిస్తాయి. సౌర వ్యవస్థలో సూర్యుడు, బుధుడు, బృహస్పతి, శని, యురేనస్, నెప్ట్యూన్, [13] గానిమీడ్ లకు మ్యాగ్నెటోస్పియర్లు ఉన్నాయి. బృహస్పతి మ్యాగ్నెటోస్ఫియరు సౌర వ్యవస్థ లోని గ్రహాల్లోకెల్లా అతిపెద్దది. ఇది పగటివైపున 7,000,000 kilometers (4,300,000 mi) వరకు , రాత్రివైపున దాదాపు శని కక్ష్య వరకూ విస్తరించి ఉంది. బృహస్పతి మ్యాగ్నెటోస్ఫియరు భూమి కంటే కొన్ని పదుల రెట్లు బలంగా ఉంటుంది. దాని మాగ్నెటిక మూమెంట్ భూమికంటే సుమారు 18,000 రెట్లు పెద్దది. మరోవైపు, వీనస్, మార్స్, ప్లూటోలకు అయస్కాంత క్షేత్రం లేదు. ఇది వాటి భౌగోళిక చరిత్రపై గణనీయమైన ప్రభావాలను చూపించి ఉండవచ్చు. ఫోటోడిసోసియేషన్, సౌర గాలిల కారణంగా శుక్రుడు, అంగారక గ్రహాలు తమ లోని నీటిని కోల్పోయాయని సిద్ధాంతీకరించారు. వీటికి బలమైన మ్యాగ్నెటోస్పియర్ ఉండి ఉంటే ఈ ప్రక్రియ బాగా నెమ్మదించేది.[13][14] మ్యాగ్నెటోస్పియర్ ఉన్న ఎక్సోప్లానెట్ ను[15] 2021లో కనుగొన్నారు.
ఇవి కూడా చూడండి మార్చు
మూలాలు మార్చు
- ↑ "Magnetospheres". NASA Science. NASA.
- ↑ Ratcliffe, John Ashworth (1972). An Introduction to the Ionosphere and Magnetosphere. CUP Archive. ISBN 9780521083416.
- ↑ Van Allen, James Alfred (2004). Origins of Magnetospheric Physics. Iowa City, Iowa USA: University of Iowa Press. ISBN 9780877459217. OCLC 646887856.
- ↑ Sparavigna, A.C.; Marazzato, R. (10 May 2010). "Observing stellar bow shocks". arXiv:1005.1527 [physics.space-ph].
- ↑ Paschmann, G.; Schwartz, S.J.; Escoubet, C.P.; Haaland, S., eds. (2005). Outer Magnetospheric Boundaries: Cluster Results (PDF). Space Sciences Series of ISSI. Vol. 118. Bibcode:2005ombc.book.....P. doi:10.1007/1-4020-4582-4. ISBN 978-1-4020-3488-6.
{{cite book}}:|work=ignored (help) - ↑ Russell, C.T. (1990). "The Magnetopause". In Russell, C.T.; Priest, E.R.; Lee, L.C. (eds.). Physics of magnetic flux ropes. American Geophysical Union. pp. 439–453. ISBN 9780875900261. Archived from the original on 2 February 1999.
- ↑ Stern, David P.; Peredo, Mauricio (20 November 2003). "The Magnetopause". The Exploration of the Earth's Magnetosphere. NASA. Archived from the original on 19 ఆగస్టు 2019. Retrieved 19 August 2019.
- ↑ 8.0 8.1 "The Tail of the Magnetosphere". NASA. Archived from the original on 2018-02-07. Retrieved 2023-07-10.
- ↑ "Cluster reveals Earth's bow shock is remarkably thin". European Space Agency. 16 November 2011.
- ↑ "Cluster reveals the reformation of Earth's bow shock". European Space Agency. 11 May 2011.
- ↑ "Cluster observes a 'porous' magnetopause". European Space Agency. 24 October 2012.
- ↑ http://www.nasa.gov/topics/moonmars/features/magnetotail_080416.html Archived 2021-11-14 at the Wayback Machine NASA, The Moon and the Magnetotail
- ↑ 13.0 13.1 "Planetary Shields: Magnetospheres". NASA. Retrieved 5 January 2020.
- ↑ NASA (14 September 2016). "X-ray Detection Sheds New Light on Pluto". nasa.gov. Retrieved 3 December 2016.
- ↑ HAT-P-11 Spectral Energy Distribution Signatures of Strong Magnetization and Metal-poor Atmosphere for a Neptune-Size Exoplanet, Ben-Jaffel et al. 2021