Keadaan lingkungan dekat Bumi disebut cuaca luar angkasa. Ini termasuk angin matahari, medan magnet Matahari, magnetosfer dan ionosfer—bagian penghantar listrik dari atmosfer bumi.
Bagian-bagian lingkungan dekat Bumi ini berinteraksi satu sama lain dan menghasilkan variasi cepat dalam cuaca antariksa, bermanifestasi sebagai variasi medan magnet.
Skala Cuaca Luar Angkasa:
Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional Amerika (NOAA) memberikan informasi resmi tentang cuaca luar angkasa. Skala cuaca antariksa diperkenalkan untuk menginformasikan tentang keadaan cuaca antariksa yang ada dan yang akan datang serta pengaruhnya terhadap manusia.
Skala, dengan tingkat bernomor yang mirip dengan skala badai Saffir-Simpson dan skala tornado Fujita yang menyebutkan tingkat keparahan dan kemungkinan efeknya, menginformasikan tentang badai geomagnetik, badai radiasi matahari, dan pemadaman radio. Mereka menunjukkan bagaimana ini terjadi dan menunjukkan intensitas penyebab fisik.
Badai Magnetik:
Periode variasi medan magnet yang cepat disebut badai magnet. Badai magnetik disebabkan oleh angin partikel bermuatan yang dipancarkan oleh Matahari sepanjang waktu yang mengalir ke luar angkasa (‘a coronal mars ejection’).
Ketika hembusan angin matahari yang kuat ini menghantam magnetosfer, magnetosfer mengalami osilasi yang kompleks. Arus listrik kemudian dihasilkan di lingkungan luar angkasa dekat Bumi, yang menyebabkan variasi tambahan dalam medan magnet Bumi. Badai magnet kemudian terjadi.
Badai magnet juga terjadi ketika medan magnet Matahari dan medan magnet Bumi terhubung secara langsung.’ Meskipun keterkaitan itu jarang terjadi, ketika itu terjadi, partikel bermuatan yang bergerak di sepanjang garis medan magnet memasuki magnetosfer Bumi dan menghasilkan arus. Medan magnet kemudian mengalami variasi tergantung waktu.
Badai magnet yang sangat besar terjadi ketika lontaran massa korona Matahari dipancarkan ketika garis-garis medan magnet Matahari dan Bumi terhubung langsung.
Efek Berbahaya:
Badai magnetik dapat sangat memengaruhi infrastruktur dan aktivitas modern kita yang berbasis teknologi. Efek berbasis ruang angkasa seperti badai magnet dapat mempengaruhi permukaan bumi karena arus listrik di tempat tertentu dapat menyebabkan arus tersebut di daerah lain. Ini dilakukan melalui medan magnet (medan magnet Bumi dalam hal ini). Efek berbahaya spesifik mereka banyak.
Ionosfer menjadi panas dan terdistorsi, yang berarti bahwa komunikasi radio jarak jauh yang bergantung pada pantulan sub-ionosfer dapat menjadi sulit atau bahkan mustahil dilakukan. Ekspansi ionosfer dapat meningkatkan tarikan satelit dan mungkin menjadi sulit untuk mengontrol orbitnya. Sistem pemosisian global yang bergantung pada transmisi radio melalui atmosfer dapat sangat terpengaruh. Astronot dan pilot ketinggian tinggi akan menghadapi tingkat radiasi yang tinggi. Korosi pipa dapat terjadi dan jaringan tenaga listrik akan mengalami peningkatan tegangan yang tinggi yang akan menyebabkan pemadaman listrik.
Dering Saat Ini:
‘Arus cincin’ adalah nama yang diberikan untuk arus listrik besar yang mengelilingi Bumi di atas ekuatornya selama badai magnetik. Partikel bermuatan seperti ion atau elektron diketahui meluncur di sepanjang garis medan magnet atau berputar di sekitarnya.
Mereka juga mengubah keterikatan mereka dari satu garis bidang ke bidang lainnya sambil mengelilingi dunia. Pergerakan searah jarum jam untuk ion positif dan berlawanan arah jarum jam untuk ion negatif jika dilihat dari jauh ke utara. Tetapi ketika dua set ion masing-masing bergerak berlawanan arah setiap saat, arus listrik dihasilkan dan arus cincin terjadi selama badai magnet.
Aurora:
Aurora adalah nama yang diberikan untuk pancaran cahaya di atmosfer bagian atas Bumi yang dihasilkan oleh partikel bermuatan yang datang langsung dari Matahari atau turun dari magnetosfer planet. Keturunan ini sangat intens selama badai magnet. Sebagian besar elektron tetapi juga termasuk proton, partikel turun, dan mereka membombardir molekul atmosfer. Ini menghasilkan eksitasi elektron molekul oksigen dan nitrogen.
Molekul kembali ke keadaan semula dengan memancarkan foton cahaya yang merupakan aurora. Partikel bermuatan mengikuti garis medan magnet yang berorientasi masuk dan keluar dari planet kita dan atmosfernya di dekat kutub magnet. Oleh karena itu, aurora sebagian besar terlihat terjadi di ketinggian. Aurora kutub bukanlah fenomena langka. Aurora biasanya merupakan cahaya kehijauan yang menakutkan. Cahaya kehijauan ini dipancarkan oleh molekul oksigen.
Magnetosfer Bumi:
Magnetosfer adalah wilayah yang berbentuk seperti komet di mana partikel bermuatan (plasma) angin matahari (aliran ion dan elektron yang terus menerus menyebar ke berbagai arah dari lapisan korona panas paling atas sejuta derajat Matahari) mendominasi Bumi. Medan gaya. Medan magnet ini mengontrol perilaku plasma yang terperangkap di dalamnya.
Itu dikompresi di sisi yang menghadap matahari menjadi sekitar 10 jari-jari Bumi; sisi yang jauh dari matahari berbentuk seperti ekor (karena angin matahari menariknya keluar) dan memanjang hingga lebih dari 100 jari-jari bumi. Itu membentang sejauh 60.000 km di sisi menuju matahari tetapi lebih jauh di sisi yang berlawanan. Batasnya disebut magnetopause, di luarnya terdapat wilayah magnet turbulen yang dikenal sebagai magnetos-heath.
Sabuk Radiasi
Magnetosfer mengandung sabuk radiasi partikel bermuatan Van Allen. Sabuk memancarkan radiasi intens yang mengelilingi Bumi. Partikel bermuatan energi tinggi mengikuti jalur yang agak heliks di medan magnet bumi. Sabuk bawah mengandung elektron dan proton dan memanjang dari 1000 hingga 5000 km di atas ekuator bumi; sabuk atas sebagian besar memiliki elektron dan membentang dari 15.000 hingga 25.000 km di atas garis khatulistiwa. Merkurius, Bumi, dan planet-planet raksasa memiliki magnetosfer.
