Heliosferik akım tabakası, Güneş'in magnetik alanının polaritesinin kuzeyden güneye değiştiği solar sistemdeki yüzeydir. Bu alan, heliosferdeki Güneş'in ekvator düzlemi boyunca uzanır. Mevcut tabakanın şekli, Güneş'in dönen magnetik alanının gezegenler arası ortamdaki (solar rüzgar) plazma üzerindeki etkisinden kaynaklanır. Küçük bir elektrik akımı, yaklaşık 10-10 A/m2'lik bir tabaka içinde akar. Mevcut tabakanın kalınlığı, Yer’in yörüngesine yaklaşık 10 000 km uzaklıktadır.
Altta yatan magnetik alana gezegenler arası magnetik alan
denir ve ortaya çıkan elektrik akımı heliosferik akım devresinin bir parçasını
oluşturur. Heliosferik akım tabakası bazen gezegenler arası akım tabakası
olarak da adlandırılır.
Karakteristik
Özellikleri
Balerin Etek Şekli
Güneş dönerken, magnetik alanı solar sistem boyunca uzanır
ve bir Arşimet sarmalına dönüşür. Bu fenomen, Eugene Parker'ın gezegenler arası
magnetik alanın yapısını öngören çalışmasından sonra genellikle Parker spirali
olarak adlandırılır. Heliosferik magnetik alanın spiral doğası, kuyrukluyıldız
kuyruklarının yapısına dayanan Hannes Alfvén tarafından daha önce not edildi.
Bu spiral şekilli magnetik alanın gezegenler arası ortam
(solar rüzgarı) üzerindeki etkisi, solar sistemindeki en büyük yapıyı, yani
heliosferik akım tabakasını oluşturur. Parker'ın spiral magnetik alanı, ilk
olarak 1970'lerin başında Schatten tarafından geliştirilen matematiksel bir
model olan akım tabakası ile ikiye bölündü; bu durumda balerin eteğine benzeyen
dalgalı bir spiral şekle bürünür. Akım tabakanın dalgalanmasının nedeni,
magnetik alan dipol ekseninin solar rotasyon eksenine olan eğim açısı ve ideal
bir dipol alandan değişimlerdir.
Magnetik Alan
Heliosferik akım tabakası, yaklaşık 25 günlük bir süre ile
Güneş ile birlikte döner, bu süre zarfında eteğin zirveleri ve olukları, Yer’in
magnetosferinden geçerek onunla etkileşime girer. Güneşin yüzeyine yakın
tabakadaki radyal elektrik akımı tarafından üretilen magnetik alan 5×10-6
T'dır.
Güneş'in yüzeyindeki magnetik alan yaklaşık 10-4
T'dir. Alanın şekli magnetik bir dipol olsaydı, kuvvet mesafenin küpü ile
azalacak ve Yer’in yörüngesinde yaklaşık 10-11 T ile
sonuçlanacaktır. Heliosferik akım tabakası, daha yüksek mertebeden çok kutuplu
bileşenlerle sonuçlanır, böylece Güneş nedeniyle Yer’deki gerçek magnetik alan
100 kat daha büyüktür.
Elektrik akımı
Heliosferik akım tabakasındaki elektrik akımı, radyal bir
bileşene (içe doğru yönlendirilmiş) ve bir azimutal bileşene sahiptir, radyal
devre, solar kutup bölgelerindeki Güneşin manyetik alanı ile hizalanmış dışa
doğru akımlarla kapatılır. Devredeki radyal akım 3×109 amperdir.
Diğer astrofiziksel elektrik akımlarıyla karşılaştırıldığında, Yer’in
aurora'sını besleyen Birkeland akımları, bir milyon amperde yaklaşık bin kat
daha zayıftır. Tabakadaki maksimum akım yoğunluğu 10-10 A/m2'dir
(10-4 A/km2).
https://en.wikipedia.org/wiki/Heliospheric_current_sheet
5 Kasım 2020
