A plazmaszféra külső határát plazmapauzának hívjuk. Bár a plazmapauzát eredetileg egy egyszerű, hirtelen sűrűségcsökkenés helyeként definiálták, idővel kiderült, hogy egy igen összetett, sokféle folyamatnak teret adó, igen dinamikus, máig sem teljesen megértett határrétegről van szó.
Projektvezető: Dr. Heilig Balázs (Geofizikai Alapkutatási Osztály)
Elérhetőség: +36 87 448 501, heilig.balazs@mbfsz.gov.hu
Projekt időtartama: 2015. 09. 01. - 2017. 08. 31.
A plazmapauza átlagos helyzete (a Föld közepétől való távolsága) földsugárban (RF) mérve valahol 4 körül van, azonban a geomágneses aktivitás függvényében igen változó. Hosszabb nyugodt időszakokban 7-8 RF-re is kiterjed, míg geomágneses viharok idején 2 RF alá is csökkenhet. A plazmaszférán áthaladó műholdak száma kevés, és a pályajellemzők miatt a mintavétel igen ritka.
2013-ban a potsdami GeoForschungsZentrum kutatóival együttműködve egy teljesen új plazmapauza-detektálási módszert fejlesztettünk ki. A módszer nem közvetlenül a részecskesűrűség méréséből határozza meg a plazmapauza helyét, hanem a plazmapauza mentén és azon kívül haladó, a geomágneses erővonalak mentén folyó áramok mágneses hatásának méréseiből. A módszer nemcsak új, de minden korábbinál termelékenyebb, ráadásul könnyen automatizálható, azaz emberi beavatkozás nélküli monitorozásra is alkalmas. A módszer továbbfejlesztésére és valós idejű alkalmazhatóságának demonstrálására 2014-2017 között az ESA (Európai Űrügynökség) által támogatott projektben került sor. Ebben a projektben az ESA három Swarm műholdjának adatait hasznosítottuk.
1. ábra: Az ESA alacsony földpályán keringő Swarm műholdjai (Forrás: ESA)
2. ábra: A plazmapauza Földhöz (félig árnyékolt kör) viszonyított helyzete a helyi idő függvényében különböző, a Kp index-szel jellemzett geomágneses aktivitás mellett (a kis Kp index mágneses nyugodt, a 4 feletti viharos időszakot jellemez). Jobb alsó sarokban az észlelések eloszlása.
Hivatkozások:
- Heilig B., Lühr, H. (2013) New plasmapause model derived from CHAMP field-aligned current signatures, Ann. Geophys., 31, 529-539, doi:10.5194/angeo-31-529-2013
- Heilig B., Lühr, H. (2018) Quantifying the relationship between the plasmapause and the inner boundary of small-scale field-aligned currents, as deduced from Swarm observations, submitted to Ann. Geophys., 36.
