Презентация на тему: Магнитосферы
Сравнительный анализ энерговыделения в магнитосфере Земли, Юпитера и Сатурна Алексеев И. И.1, Беленькая Е.С. 1, Ходаченко М.Л. 2 1 Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В. Скобельцына, МГУ им М.В. Ломоносова, Москва, Россия 2 Институт Космических Исследований, Грац, Австрия 900igr.net
Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012 Что может дать сопоставление магнитосфер различных планет? Параболоидная модель магнитосферы «универсальной» планеты. Соотношение параметров магнитосферы Земли, Юпитера и Сатурна. Вклад магнитосферных источников энергии в энернетический баланс термосферы (атмосферы). Содержание * Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012
Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012 Универсальная модель магнитосферы Rss, 103 km Rsm/ Rp γ Меркурий 3. 6 1.4 1. Земля 64. 10. 1. Сатурн 1 233. 20. 0.7 Юпитер 5 712. 70. 1.25 Солнечный ветер MA~ 10 Vsw= 400 km/s Bss, нТ r0 Меркурий 196. 0.38 Земля 74.5 1.0 Сатурн 7.8 9.5 Юпитер 14.3 5.2 Масштаб: Мекурий: 1=.14 RM; Земля: 1= 1 RE; Сатурн: 1= 2.2 RS; Юпитер: 1= 10 RJ * Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012
Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012 Диаметр полярного овала Rss Meff/Mpl θoval Земля 10 RЕ 1.0 18.4о Юпитер 70 Rj 4.5 14.7о Сатурн 22 Rs 1.0 12.3о Rss – это расстояние до подсолнечной точки в Rpl * Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012
Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012 Параметры магнитосферы * Ro au мsw сек-1 Диск Вт Rss 106 km Icf MA θpc degs Earth 1.0 6 кг - 0.07 4.1 19 Jupiter 5.2 150 т 10·1012 5.72 65. 15 Saturn 9.5 3 т 7·109 1.23 7.6 13 Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012
Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012 ММП и униполярный генератор Поток открытых силовых линий ММП ΦSpc= 500 TWb Полный поток ΦSun= 4000 TWb * Ro au BIMF nT Ωp 10-4 rad/s Torbit hours ΔΦrot MB θpc degs 1.0 3.5 0.73 10. 0.09 20 5.2 .66 1.76 103 367. 15 9.5 .37 1.615 103 12.2 13 Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012
Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012 * Вращение и МГД генератор солнечного ветра Ro au BIMF nT ΔΦrot MB ΔΦsw kB θov degs 1.0 3.53 0.1 45.2 20 5.2 .66 367. 720. 15 9.5 .37 12.2 84.8 13 ΔΦrpc kB sin2θov 9.9 .11 24580. .067 610. .05 Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012
Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012 Ио, 5.9 Ганимед, 14.9 Европа, 9.4 26 Nov 1998, HST, Clarke, BU, USA. * Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012
Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012 Параболоидная модель * Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012
Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012 Токовая система хвоста * Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012
Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012 Токи на магнитопаузе и токи хвоста Силовые линии выстилающиеся вдоль магнитопаузы (тонкие линии) Линии тока на магнитопаузе (жирные линии) и линии тока в плазменном слое(прерывистые линии) * Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012
Планетарный энергетический баланс Параметр (ед. изм.) Земля Юпитер Сатурн Сферическое альбедо .39 .343 .342 Плотность потока от Солнца (Вт/м2) 836 33.1 10. Поток солнечной энергии (1017Вт) 1.07 5.29 1.13 Проводимость Педерсена (Ом-1) 10. 1. 3. Продольный ток (МА) 2. 100. 12. Напряжение (МВ) .2 370. 12.5 Джоулев разогрев (1017Вт) 4 10-6 .74 .003 Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012 * Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012
Энергетический баланс полярных областей атмосферы Параметр (ед. изм.) Земля Юпитер Сатурн Радиус полярного овала (гр.) 20 15 13 Доля площади полярного овала (10-3 от пл. круга) 2.2 .94 .6 Энергия ЕУФ в пш (1012Вт) 4.7 3.6 1.3 Джоулев нагрев пш (1012 Вт) .2 3700. 3. Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012 * Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012
Атмосферная циркуляция Земля Юпитер Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012 * Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012
Сатурн Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012 * Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012
Заключение Относительная роль магнитосферных источников энергии (Джоулева разогрева в полярной ионосфере) возрастает при увеличении размеров магнитосферы. Для Юпитера продольные токи в полярную атмосферу меняют широтный профиль температуры и создают слоистую структуру атмосферной циркуляции. Джоулев разогрев меняет тепловой баланс Юпитера Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012 * Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012
Спасибо за внимание! Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012 * Физика плазмы в солнечной системе, ИКИ, 8 февраля 2012
