การพุ่งออกของมวลโคโรนา
ทั้งลมสุริยะที่เร็วและช้าอาจถูกขัดขวางโดย การระเบิดของพลาสมาขนาดใหญ่ที่เคลื่อนที่อย่างรวดเร็วเรียกว่า การดีดออกของมวลโคโรนา หรือ CMEs CME เกิดจากการปล่อยพลังงานแม่เหล็กที่ดวงอาทิตย์ CME มักเรียกว่า “พายุสุริยะ” หรือ “พายุอวกาศ” ในสื่อยอดนิยม บางครั้ง แต่ไม่เสมอไปที่เกี่ยวข้องกับ เปลวสุริยะ ซึ่งเป็นการแสดงออกของการปลดปล่อยพลังงานแม่เหล็กที่ดวงอาทิตย์อีกครั้ง CME ทำให้เกิดคลื่นกระแทกในพลาสมาบาง ๆ ของเฮลิโอสเฟียร์ปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และเร่งอนุภาค (ส่วนใหญ่เป็น โปรตอน และ อิเล็กตรอน ) เพื่อสร้างละอองน้ำ ไอออไนซ์ รังสี ที่นำหน้า CME
เมื่อ CME กระทบสนามแม่เหล็กโลกมันจะเปลี่ยนรูปสนามแม่เหล็ก ของโลก ชั่วคราวเปลี่ยนทิศทางของเข็ม เข็มทิศ และทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ในโลก สิ่งนี้เรียกว่า geomagnetic storm และเป็นปรากฏการณ์ระดับโลก ผลกระทบของ CME สามารถทำให้เกิด การเชื่อมต่อใหม่ของแม่เหล็ก ใน magnetotail ของโลก (ด้านเที่ยงคืนของสนามแม่เหล็ก); สิ่งนี้จะปล่อยโปรตอนและอิเล็กตรอนลงสู่ชั้นบรรยากาศของโลกซึ่งพวกมันก่อตัวเป็น ออโรร่า .
CME ไม่ใช่สาเหตุเดียวของ สภาพอากาศในอวกาศ จุดต่างๆบนดวงอาทิตย์เป็นที่ทราบกันดีว่าทำให้ความเร็วและความหนาแน่นของลมแตกต่างกันเล็กน้อยขึ้นอยู่กับสภาพท้องถิ่น ในการแยกกระแสลมที่แตกต่างกันเหล่านี้จะก่อตัวเป็นเกลียวด้วยมุมที่แตกต่างกันเล็กน้อยโดยกระแสน้ำที่เคลื่อนที่เร็วจะเคลื่อนที่ออกไปได้โดยตรงมากขึ้นและกระแสน้ำที่เคลื่อนที่ช้าจะโอบล้อมรอบดวงอาทิตย์มากขึ้น กระแสน้ำที่เคลื่อนที่เร็วมีแนวโน้มที่จะแซงกระแสน้ำที่ช้ากว่าซึ่งมาจาก ทางทิศตะวันตก ของพวกมันบนดวงอาทิตย์ก่อให้เกิดพื้นที่ปฏิสัมพันธ์แบบหมุนร่วมที่ปั่นป่วนซึ่งก่อให้เกิดการเคลื่อนที่ของคลื่นและอนุภาคที่ถูกเร่งและส่งผลกระทบต่อสนามแม่เหล็กของโลกในลักษณะเดียวกับ แต่อ่อนโยนกว่า CME
ผลกระทบของระบบสุริยะ
แผ่นกระแสเฮลิโอสเฟียร์ เป็นผลมาจากอิทธิพลของสนามแม่เหล็กหมุนของดวงอาทิตย์ที่มีต่อพลาสมาในลมสุริยะ
ตลอดอายุการใช้งานของดวงอาทิตย์ปฏิสัมพันธ์ของ ชั้นผิวของมันที่มีลมสุริยะหลบหนีได้ลดอัตราการหมุนของพื้นผิวลงอย่างมาก ลมถือว่ามีส่วนรับผิดชอบต่อหางของดาวหางพร้อมกับการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ ลมสุริยะก่อให้เกิดความผันผวนของคลื่นวิทยุ ดาราที่สังเกตได้บนโลกผ่านผลกระทบที่เรียกว่า การส่องแสงระหว่างดาวเคราะห์ .
แมกนีโตสเฟียร์
แผนผังของสนามแม่เหล็ก ของโลก ลมสุริยะจะไหลจากซ้ายไปขวา
ในกรณีที่ลมสุริยะตัดกับดาวเคราะห์ที่มีสนามแม่เหล็ก ที่พัฒนามาอย่างดี (เช่นโลกดาวพฤหัสบดีหรือดาวเสาร์) อนุภาคจะหักเหโดย แรงลอเรนซ์ ภูมิภาคนี้เรียกว่า แมกนีโตสเฟียร์ ทำให้อนุภาคเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ ดาวเคราะห์มากกว่าที่จะถล่มชั้นบรรยากาศหรือพื้นผิว แมกนีโตสเฟียร์มีรูปร่างคล้ายกับ ซีกโลก ทางด้านที่หันเข้าหาดวงอาทิตย์จากนั้นจะดึงออกมาในลักษณะตื่นยาวในด้านตรงข้าม ขอบเขตของพื้นที่นี้เรียกว่า magnetopause และอนุภาคบางส่วนสามารถทะลุผ่านแมกนีโตสเฟียร์ผ่านบริเวณนี้ได้โดยการเชื่อมต่อใหม่บางส่วนของเส้นสนามแม่เหล็ก
ส่วนเที่ยงเที่ยงของสนามแม่เหล็ก
ลมสุริยะเป็นตัวกำหนดรูปร่างโดยรวมของสนามแม่เหล็กโลก ความผันผวนของความเร็วความหนาแน่นทิศทางและ สนามแม่เหล็กที่กักขัง ส่งผลกระทบอย่างมากต่อสภาพแวดล้อมอวกาศในพื้นที่ของโลก ตัวอย่างเช่นระดับของรังสีไอออไนซ์และสัญญาณรบกวนจากคลื่นวิทยุอาจแตกต่างกันไปตามปัจจัยหลายร้อยถึงหลายพัน และรูปร่างและตำแหน่งของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและคลื่นช็อก ต้นน้ำของมันสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามรัศมีโลกหลาย ๆ ดวงโดยแสดงดาวเทียม geosynchronous กับลมสุริยะโดยตรง ปรากฏการณ์เหล่านี้เรียกรวมกันว่า สภาพอากาศในอวกาศ .
จากภารกิจ European Space Agency คลัสเตอร์ การศึกษาใหม่ได้เกิดขึ้นซึ่งเสนอว่าง่ายกว่าสำหรับแสงอาทิตย์ ลมที่จะแทรกซึมเข้าไปในสนามแม่เหล็กกว่าที่เคยเชื่อกัน นักวิทยาศาสตร์กลุ่มหนึ่งสังเกตเห็นการมีอยู่ของคลื่นบางอย่างในลมสุริยะที่ไม่คาดคิด การศึกษาล่าสุดแสดงให้เห็นว่าคลื่นเหล่านี้ทำให้อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าเข้ามาของลมสุริยะสามารถทำลายสนามแม่เหล็กได้ สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าฟองแม่เหล็กก่อตัวเป็นตัวกรองมากกว่าสิ่งกีดขวางแบบต่อเนื่อง การค้นพบครั้งล่าสุดนี้เกิดขึ้นจากการจัดเรียงที่โดดเด่นของยานอวกาศคลัสเตอร์สี่ลำที่เหมือนกันซึ่งบินในรูปแบบที่มีการควบคุมผ่านพื้นที่ใกล้โลก ในขณะที่พวกมันกวาดจากสนามแม่เหล็กไปยังอวกาศระหว่างดาวเคราะห์และย้อนกลับมาอีกครั้งกองเรือจะให้ข้อมูลเชิงลึกที่ยอดเยี่ยมสามมิติเกี่ยวกับปรากฏการณ์ที่เชื่อมต่อดวงอาทิตย์กับโลก
การวิจัยระบุความแปรปรวนในการก่อตัวของสนามแม่เหล็กระหว่างดาวเคราะห์ (IMF) โดยส่วนใหญ่ได้รับอิทธิพลจาก ความไม่เสถียรของเคลวิน – เฮล์มโฮลทซ์ (ซึ่งเกิดขึ้นที่ส่วนต่อประสานของของเหลวสองชนิด) เป็น เป็นผลมาจากความแตกต่างของความหนาและลักษณะอื่น ๆ ของชั้นขอบเขต ผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่านี่เป็นครั้งแรกที่การปรากฏตัวของคลื่นเคลวิน – เฮล์มโฮลทซ์ในช่วงแมกนีโตโพรเซสถูกแสดงที่แนวละติจูดสูงในตอนเช้าของ IMF คลื่นเหล่านี้กำลังปรากฏให้เห็นในสถานที่ที่ไม่คาดฝันภายใต้สภาวะลมสุริยะซึ่งเมื่อก่อนเชื่อว่าไม่เป็นที่ต้องการสำหรับคนรุ่นนี้ การค้นพบเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าสนามแม่เหล็กของโลกสามารถทะลุผ่านอนุภาคสุริยะได้อย่างไรภายใต้สถานการณ์เฉพาะของ IMF การค้นพบนี้ยังเกี่ยวข้องกับการศึกษาความก้าวหน้าของสนามแม่เหล็กรอบตัวดาวเคราะห์อื่น ๆ การศึกษานี้ชี้ให้เห็นว่าคลื่นเคลวิน – เฮล์มโฮลทซ์เป็นเครื่องมือที่ใช้กันทั่วไปและอาจคงที่สำหรับการเข้าลมสุริยะสู่สนามแม่เหล็กบนบกภายใต้แนวทางต่างๆของ IMF
บรรยากาศ
ลมสุริยะมีผลต่อ รังสีคอสมิกอื่น ๆ ที่เข้ามา ซึ่งมีปฏิกิริยากับชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ ยิ่งไปกว่านั้นดาวเคราะห์ที่มีแมกนีโตสเฟียร์ที่อ่อนแอหรือไม่มีอยู่จริงอาจถูกลมสุริยะพัดเข้ามาในชั้นบรรยากาศ
ดาวศุกร์ ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่ใกล้ที่สุดและใกล้เคียงกับโลกมากที่สุดมีบรรยากาศหนาแน่นกว่า 100 เท่าโดยมีสนามแม่เหล็กทางภูมิศาสตร์น้อยหรือไม่มีเลย ยานสำรวจอวกาศค้นพบหางคล้ายดาวหางที่ยื่นออกไปสู่วงโคจรของโลก
โลกส่วนใหญ่ได้รับการปกป้องจากลมสุริยะโดย สนามแม่เหล็ก ซึ่งเบี่ยงเบนอนุภาคส่วนใหญ่ที่มีประจุไฟฟ้า อย่างไรก็ตามอนุภาคที่มีประจุบางส่วนติดอยู่ในแถบรังสี แวนอัลเลน อนุภาคจำนวนน้อยกว่าจากลมสุริยะสามารถเดินทางได้ราวกับอยู่บนสายส่งพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าไปยังบรรยากาศชั้นบนของโลกและ ไอโอโนสเฟียร์ ในโซนออโรราล ครั้งเดียวที่ลมสุริยะสามารถสังเกตได้บนโลกคือเมื่อมีความแรงมากพอที่จะสร้างปรากฏการณ์เช่น ออโรร่า และ พายุธรณีแม่เหล็ก ออโรราที่สว่างไสวให้ความร้อนอย่างรุนแรงในชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ทำให้พลาสมาของมันขยายตัวไปสู่แมกนีโตสเฟียร์เพิ่มขนาดของพลาสมา ธรณีภาค และฉีดสสารในชั้นบรรยากาศเข้าไปในลมสุริยะ พายุแม่เหล็กไฟฟ้า เกิดขึ้นเมื่อความดันของพลาสม่าที่อยู่ภายในสนามแม่เหล็กมีขนาดใหญ่พอที่จะพองตัวและทำให้สนามแม่เหล็กโลกบิดเบี้ยว
แม้ว่า ดาวอังคาร จะมีขนาดใหญ่กว่าดาวพุธและอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ถึง 4 เท่า แต่ก็มีความคิดว่าลมสุริยะได้พัดพาชั้นบรรยากาศเดิมออกไปถึงหนึ่งในสามของชั้นบรรยากาศโดยเหลือชั้น 1 / หนาแน่นเป็นอันดับที่ 100 ของโลก เชื่อกันว่ากลไกในการลอกชั้นบรรยากาศนี้คือก๊าซที่ติดอยู่ในฟองอากาศของสนามแม่เหล็กซึ่งถูกลมสุริยะพัดออกไป ในปี 2015 ภารกิจ NASA Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN ) ได้วัดอัตราการหลุดลอกของชั้นบรรยากาศที่เกิดจากสนามแม่เหล็กที่พัดพาโดยลมสุริยะขณะที่มันไหลผ่านดาวอังคารซึ่งทำให้เกิดสนามไฟฟ้ามากพอ ๆ กังหันบนโลกสามารถใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้า สนามไฟฟ้านี้จะเร่งอะตอมของก๊าซที่มีประจุไฟฟ้าซึ่งเรียกว่าไอออนในบรรยากาศชั้นบนของดาวอังคารและยิงพวกมันขึ้นสู่อวกาศ ภารกิจ MAVEN วัดอัตราการลอกชั้นบรรยากาศที่ประมาณ 100 กรัม (≈1 / 4 ปอนด์) ต่อวินาที
