magnetosfærer

Magnetosfärer är regioner runt himlakroppar där ett dominerande magnetfält styr hur yttre rymdväder påverkar planeten eller kroppen. För planeter uppstår magnetosfären när en inre magnetisk dynamo generar ett fält som avleder laddade partiklar från solen och bildar en skyddande bubbla runt planeten. Solvinden pressar magnetosfären mot dagssidan och sträcker den ut mot nattsidan, vilket bildar en magnetotail.

Den yttre strukturen kännetecknas av en stötfront där solvinden möter magnetfältet (bow shock) och en magnetopause, gränsen där trycket från magnetfältet balanserar solvindstrycket. Inom magnetosfären finns plasmasfären, där fria elektroner och joner fångas i fältet, samt magnetotailen och i många fall strålningsbälten runt planeten. I polarområdena leds partiklar ned till ionosfären, vilket ofta ger upphov till auroror. Energi och partiklar överförs genom magnetiska processer som kopplar magnetosfären till solvinden, vilket driver dynamik i hela systemet och påverkar kommunikation, rymdväder och atmosfärens överlevnad.

Exempelvis har jordens magnetosfär en stor roll i att skydda atmosfären mot hårt strålvärde och radikal atmosfärsförlust. Jupiter och Saturnus har ännu större magnetosfärer med starka fält och komplexa plasmasystem kopplade till deras månar och ringar. För exoplaneter diskuteras magnetosfärer som en potentiell faktor för bevarandet av atmosfärer och därmed habitabilitet, men observationer är fortfarande begränsade. Forskning på magnetosfärer görs med rymdsonder, satelliter och jordbaserade instrument som mäter magnetfält, partiklar och auroror.