Was ist die Magnetosphäre?

Die Magnetosphäre bezeichnet den Bereich des magnetischen Einflusses eines Himmelskörpers. Dies variiert je nach Größe des Körpers und dem von ihm erzeugten Magnetismus. Die Magnetosphäre der Erde wird durch den Bereich definiert, in dem die Bewegungen geladener Teilchen weitgehend durch den Einfluss der Erde bestimmt werden. Dieser Effekt erstreckt sich auf etwa 10 Erdradien (63,731 km oder 39,123 Meilen). Bestimmte Körper, die für ihren Magnetismus bekannt sind, wie Magnetare, eine Form von Pulsaren, haben Magnetosphären, die Dutzende von Millionen Kilometern breit sind.

Nicht jedes astronomische Objekt besitzt eine Magnetosphäre. Alle Planeten im Sonnensystem tun dies, mit Ausnahme von Pluto. Eismonde sind Beispiele für Körper, denen eine Magnetosphäre fehlt. Die Magnetosphäre entsteht durch im Raum fließende elektrische Ströme und hat nichts mit ferromagnetischen Materialien zu tun.

Die Magnetosphäre stößt den Sonnenwind der Sonne ab, der aus geladenen Teilchen besteht, und erzeugt einen großen Nachlauf dieser Teilchen im Weltraum, ähnlich wie ein Schnellboot. Das archetypische Lehrbuchbild der Magnetosphäre zeigt, wie der Sonnenwind um sie herum abgelenkt wird.

Die Magnetosphäre wurde erst vor kurzem entdeckt – 1958 von Explorer I, dem zweiten jemals gestarteten Erdumlaufsatelliten. Seine Quelle ist ein Dynamoprozess, den die Metalle im Erdkern durchlaufen. Wir wussten natürlich schon vorher, dass die Erde ein Magnetfeld besitzt, waren uns aber nicht sicher, ob es die Teilchen im Weltraum beeinflusste oder nicht. Genauso wie der magnetische Norden vom wahren Norden abweicht, ist die Orientierung der Magnetosphäre leicht von der Erdrotation versetzt.

Im Gegensatz zur Erde selbst ist die Magnetosphäre nicht einmal annähernd kugelförmig. Es wird durch den Sonnenwind verformt. Dieses stellare Plasma ist resistent gegen die Vermischung mit Ionen, die im Erdmagnetfeld eingefangen sind.

Die Magnetosphäre hat eine wichtige Funktion, die uns vor einigen der Energieteilchen schützt, die von kosmischen Wellen erzeugt werden. Die obere Atmosphäre fängt energetische Teilchen ab und lässt sie durch die Magnetosphäre zirkulieren. Diese eingefangenen Partikel werden Van-Allen-Strahlungsgürtel oder einfacher Van-Allen-Gürtel genannt.