Rymdväderslexikon

  • AE index: Ett geomagnetiskt index som beskriver norrskens- och sydskenselektrojeten.
  • ap index: 3-timmars medelvärdet av magnetisk aktivitet som bygger på K index från 11 magnetiska observatorier på norra- och 2 magnetiska observatorier på södra halvklotet mellan geomagnetiska breddgraderna 46 och 63 grader. ap värden anges i enheten 2 nT .
  • Ap index: Ett dagligt index som bestäms utgående från åtta ap-index värden.
  • Norrsken (och sydsken): Ett sporadiskt, svagt visuellt fenomen på natthimlen som uppträder i samband med jordmagnetisk aktivitet, och som förekommer främst på högre latituder (och lägre på södra halvklotet). Norrsken förekommer inom ett band av breddgrader som kallas norrskensovalen, vars position är beroende av den jordmagnetiska aktiviteten. Norrsken är ett resultat av kollisioner mellan atmosfäriska gaser och laddade partiklar (mest elektroner) som styrs av det jordmagnetiska fältet från magnetosvansen. Varje gas (syre-och kvävemolekyler och atomer) avger en egen våglängd när de bombarderas, och atmosfärens sammansättning varierar med höjden. Norrsken inträffar inom ett höjdintervall på 80 till 1000 km, men typiska norrsken inträffar 100 till 250 km över marken; färgen på ett typiskt norrsken är gul-grönt, som beror på en specifik övergång av atomärt syre. Norrskensljus från lägre nivåer i atmosfären domineras av blå och röda band från spektrallinjen hos atomärt syre. De mönster och former av norrsken inkluderar t.ex. ”vilande bågar”, snabbt rörliga strålar, ”gardiner”, och slöjor.
  • Norrskenselektrojet: En ström som flyter i jonosfären inom norrskenszonen.
  • Bartels rotationsnummer: Ett unikt serienummer som tilldelas för varje solrotation, en period om 27-dagar. Rotation 1 i denna sekvens tilldelades godtyckligt av Bartels att inledas i januari 1833, och räkningen har fortsatt med 27 dagars mellanrum. Som ett exempel, rotation 2195 påbörjades den 17 april 1994. Denna 27-dagars period valdes empiriskt utifrån observerad återkommande jordmagnetisk aktivitet som i sin tur beror på s.k. samroterande aktiva områden på solen.
  • Bågchock: En kollisionschockvåg framför magnetosfären som uppstår genom samverkan mellan solvinden och jordens magnetfält.
  • Koronahål: Ett större område i koronan, med exceptionellt låg densitet och i associerad med unipolära magnetiska fotosfäriska områden med ”öppna” magnetfältslinjer. Koronahål är störst och mest stabila vid eller nära solens poler, som också är en källa till höghastighetssolvinden. Koronahål är synligt i ett flertal våglängder, men framför allt i röntgen.
  • Koronamassutkastning: En observerbar förändring i koronan som (1) sker på en tidsskala mellan några minuter och flera timmar, och (2) medför uppkomsten av ett diskret, vitt ljus i koronagrafens synfält . De är förknippade med de stora, slutna magnetiska strukturer i koronan. I samband med en koronamassutkastningar skickas stora mängder material (10 ^ 15-10 ^ 16 g) ut från solen in i den interplanetära rymden. Hastigheten på den främre delen av den koronamassutkastning kan variera från 50 km/s till 1200 km/s. Medelhastigheten är ungefär 400 km/s. Medelvärdet på den heliocentriska bredden är ca 45 grader. De största jordmagnetiska stormarna orsakas av koronamassutkastningar.
  • Korona neutrala linjen: ”Linjen” i koronan som separerar solmagnetfält med motsatt polaritet. Den beräknas från sol-observationer av det fotosfäriska magnetfältet. Förlängning av den neutrala linjen radiellt utåt från solvinden definierar den heliosfäriska strömytan.
  • Koronaströmmen:  Ser ut som en stråle, av vitt ljus från koronan, som sträcker sig utåt från solen till ca en solradie, med en båg-liknande bas.
  • Dst index: Ett mått på variationer i det jordmagnetiska fältet på grund av den ekvatoriella ringströmmen. Det beräknas från H-komponenterna på fyra stationer, nära ekvatorn, varje timme. Vid en given tidpunkt, är Dst indexet genomsnittet av variationen över alla longituder, med en referensnivå satt så att Dst är noll (i medelvärde) på internationellt utsedda lugna dagar. Ett index av -50 nT eller lägre indikerar en störning på stormnivå, och ett index på -200 nT eller lägre är associerad med norrsken på mellanlatituderna.
  • Jordmagnetisk aktivitet: Naturliga variationer i det jordmagnetiska fältet delas in i nivåer av: lugn, oreglerad, aktiv, och storm.
  • Jordmagnetiska fältet: Magnetfältet i och runt jorden. Intensiteten hos magnetfältet vid jordytan är ca 31 000 nT (0,31 gauss) vid ekvatorn och 62 000 nT (0,62 gauss) vid Nordpolen. Det jordmagnetiska fältet är dynamisk och genomgår kontinuerligt en långsam sekulär förändring samt även kortsiktiga störningar (pga geomagnetiska aktivitet). Magnetfältet kan approximeras av ett centrerat dipolfält, där axeln för dipolen lutar bort från jordens rotationsaxel med ungefär 11,5 grader.
  • Jordmagnetiskt inducerade strömmar: Enligt Faradays induktionslag, åtföljs en förändring av ett magnetfält alltid av ett elektriskt fält. Därför är ett elektriskt fält associerat med den jordmagnetiska aktiviteten. Den jordmagnetiska variationen, och jordelektriska fältet, vid jordytan, beror främst på strömmar i jonosfären och magnetosfären, och i andra hand pga strömmar och laddningar i jorden. Det jordelektriska fältet ger upphov till s.k. jordmagnetiskt inducerade strömmar. En del av dessa jordströmmar kan passera genom konstgjorda ledare, som t.ex. kraftöverföringssystem, pipelines, telekablar, och järnvägar. På engelska kallas dessa strömmar för geomagnetically induced currents (GIC).
  • Jordmagnetisk storm: En global störning av jordens magnetfält, som skiljer sig från den vanliga dygnsvariationen.
    • Operationell definition: En storm uppstår när Ap> 29, en mindre storm när 29 = 100.
    • Fysikalisk definition: Ett tidsintervall med ett tillräckligt intensivt och långvarigt interplanetariskt elektriskt fält, som genom en betydande aktivering i magnetosfärs-jonosfärs-systemet, leder till en intensifiering av ringströmmen tillräckligt stark för att överskrida tröskelvärdet för kvantifiering av Dst-index.
  • Heliosfäriska strömytan: Ett strömskikt som separerar angränsande regioner av det interplanetära magnetfältet med motsatt magnetisk polaritet.
  • K-index: Ett 3-timmars kvasi-logaritmiskt lokalt index för jordmagnetisk aktivitet som beräknas i förhållande till en lugn dag. Indexet går från 0 till 9, och mäter avvikelsen av den mest störda horisontella komponenten.
  • Kp index: Ett 3-timmars index för jordmagnetiska aktiviteten som beräknas av Institut fur Geophysik der Gottingen Universitat, Tyskland, från K-index observerade vid 13 stationer främst på norra halvklotet.
  • L1: Lagrange-punkten 1, betecknas L1, är den punkt ungefär en hundradel av vägen från jorden till solen, där gravitationskraften från jorden och solen är i balans på ett sådant sätt att ge en bana runt solen på exakt ett jordår. Ett rymdskepp vid L1 kommer att kretsa kring solen, utan att kretsa kring jorden. L1 ligger på ett avstånd av ca 1,5 x 10^9 m mot solen. Rymdsonderna ACE och SOHO befinner sig båda nära denna punkt.
  • Magnetopausen: Gränsytan mellan solvinden och magnetosfären, där trycket från det magnetiska fältet är lika med det dynamiska trycket hos solvinden.
  • Magnetiska manteln: Regionen mellan bogchocken och magnetopausen, som kännetecknas av mycket turbulent plasma.
  • Magnetosfär: Magnetisk kavitet som omger en magnetiserande kropp (i detta fall jorden), som uppstår då solvinden passerar genom magnetfältet, som i sin tur förhindrar, eller åtminstone försvårar, plasma i solvinden att komma in i kaviteten.
  • Magnetosvansen: Förlängningen av magnetosfären, i motsatt riktning till solen, är ett resultat av samverkan med solvinden. I inre magnetosvansen, har fältlinjerna en ungefärlig dipolär konfiguration. Men på längre avstånd är fältlinjerna sträckta i norra och södra lober, åtskilda av ett plasmalager. Det finns observationella bevis att jordens magnetosvans sträcker sig så långt som 1000 jordradier nedströms.
  • Plasma: Ett plasma är en quasineutral gas av laddade och neutrala partiklar som uppvisar ett kollektivt beteende. Ett plasma måste uppfylla tre villkor: (1) Debyelängden måste vara mycket mindre än det karakteristisk avståndet för systemet, (2) antalet partiklar i en Debyesfär måste vara många fler än en och (3) plasmafrekvensen gånger den genomsnittliga tiden mellan kollisioner med neutrala atomer måste vara större än ett. Plasma beter sig ibland som vätskor och ibland som en samling av enskilda partiklar.
  • Strålningsbältena: Områden i magnetosfären, ungefär 1,2 till 6 jordradier över ekvatorn där laddade partiklar är stabilt fångade av slutna jordmagnetiska fältlinjer. Det finns två strålningsbälten. Det inre bältet är en del av plasmasfären och roterar i samma hastighet med jorden. Det yttre bältet sträcker sig vidare till magnetopausen på solsidan (10 jordradier under normalt lugna förhållanden) och till cirka 6 jordradier på nattsidan. Strålningsbältena kallas även för ”Van Allen-strålningsbälten” eftersom de upptäcktes 1968 av JA Van Allen.
  • Magnetisk omkoppling: En plasmaprocess genom vilken olikriktade fältlinjer kopplas samman vilket i sin tur leder till topologiska förändringar i magnetfältet som bestämmer plasmaflödet. Detta resulterar i en omvandling av magnetisk energi till kinetisk energi och värmeenergi hos plasmat. Magnetisk omkoppling används för att förklara aktiveringen och accelerationen av det plasma som observeras i koronamassutkastningar, magnetiska substormar, och på andra ställen i solsystemet.
  • Ringströmmen: En ström, som flyter i en skivformad region i magnetosfären nära den geomagnetiska ekvatorn i det yttre strålningsbältet. Strömmen produceras pga gradient- och krökningdriften av fångade laddade partiklar. Ringströmmen är kraftigt förstärkt under jordmagnetiska stormar på grund av plasma injicerad från magnetosvansen.
  • Solvinden: Utflödet av laddade partiklar och magnetfält från solen. På avståndet 1 AU, är solvindshastigheten cirka 450 km/s och proton- och elektrontätheten är cirka 5 cm ^ -3. Den totala intensiteten hos det interplanetära magnetfältet är cirka 5 nT. Den snabba solvinden kommer från koronahål och den långsamma vinden kommer från regioner nära den korona-neutrala-linjen.
  • Sektorgräns: En yta mellan sektorer, som kännetecknas av att den dominerande riktningen hos det interplanetära magnetfältet, mot solen (en negativ sektor), eller bort från solen (en positiv sektor). Sektorgränsen mellan områden av motsatt polaritet är vanligtvis smal, och passerar jorden under några minuter till timmar i motsats till en vecka eller mer som krävs för passage av en typisk sektor.
  • Solaktivitet: Fem termer används ofta för att beskriva graden av aktivitet:
    • Mycket låg: En händelse med röntgenstrålning mindre än C-klass hos solflammor.
    • Låg: Solflamma av C-klass.
    • Måttlig: Isolerade (1 till 4) händelser med M-klass solflammor.
    • Hög: flera (5 eller fler) M-klass solflammor, eller isolerade (1 till 4) M5 eller kraftigare solflammor.
    • Mycket hög: flera (5 eller fler) M5 eller kraftigare.
  • Substorm: En jordmagnetiska störning som varar 1-2 timmar, vilken tenderar att inträffa under lokal midnatt. En substorm innebär injektioner av laddade partiklar från magnetosvansen in i norrskensovalen.
  • Röntgenklass för solflammor: baseras på dess röntgenenergiutbyte.
    Intensitetsklassen (I) mäts på jorden inom 0,1-0,8 nm-bandet (W m ^ -2):

    • B : I< 10^-6
    • C : 10 ^ -6 < = I
    • M : 10 ^ -5 < = I
    • X : I> = 10 ^ -4