Geomagnetosfera e fenomeni di accoppiamento, Volume I - Accoppiamento vento solare/FMI con geomagnetosfera/ionosfera

Titolo originale:

Geomagnetosphere and Coupling Phenomena, Volume I - Solar Wind/IMF Coupling with Geomagnetosphere/Ionosphere

Contenuto del libro:

Il presente libro del Prof. Lev I. Dorman, Plasmas and Energetic Processes in Geomagnetosphere, riflette lo sviluppo della ricerca e delle applicazioni sulla geomagnetosfera negli ultimi decenni. L'importanza e l'attualità della ricerca sulla geomagnetosfera si basano sui seguenti tre fattori: 1. La geomagnetosfera è il laboratorio naturale gigante più vicino, dove è possibile, attraverso i satelliti e le misurazioni a terra, studiare in dettaglio molti plasmi diversi e processi energetici nello spazio, che sono causati dall'interazione dei plasmi del vento solare ad alta energia cinetica e delle sue perturbazioni (Espulsioni Coronali di Massa Interplanetarie - ICME, Onde d'Urto Interplanetarie ISW, Regioni di Interazione Interplanetarie IIR), comprese quelle congelate nei Campi Magnetici Interplanetari (IMF) con il campo geomagnetico principale ruotato. Questa interazione porta alla trasformazione dinamica dei campi magnetici nella geomagnetosfera, alla generazione e all'intrappolamento di particelle ad alta energia (note come Raggi Cosmici Magnetosferici MCR) e alla generazione di molti tipi di instabilità e radiazioni elettromagnetiche. Questi processi sono in linea di principio simili a quelli che si verificano nelle magnetosfere di altri pianeti e delle loro lune, nell'atmosfera del Sole e di altre stelle, nello spazio interplanetario e interstellare e in molti altri oggetti astrofisici.

Questa ricerca è una base importante per la scienza spaziale e astrofisica fondamentale. 2. Oggi, la tecnologia, l'economia, la navigazione, la TV, Internet, le connessioni radio, gli aspetti militari e la vita delle persone sul nostro pianeta sono fortemente legati al lavoro di molti satelliti che si muovono all'interno della geomagnetosfera. Diversi processi e MCR nella geomagnetosfera influenzano il lavoro dei satelliti e spesso portano a malfunzionamenti dei satelliti fino alla completa distruzione della loro elettronica; in questi casi i satelliti sostanzialmente muoiono. La ricerca descritta può essere considerata una base per lo sviluppo di metodi di previsione di situazioni pericolose per i satelliti in orbite diverse e per ridurre il rischio di malfunzionamenti e perdite di satelliti. 3. L'interazione di ICME, ISW e IIR con la geomagnetosfera porta alla generazione di grandi tempeste magnetiche accompagnate da una diminuzione di Forbush e da effetti precursori nell'intensità dei raggi cosmici galattici (GCR). Queste tempeste magnetiche sono pericolose non solo per i satelliti, ma anche per la superficie terrestre in termini di tecnologia, collegamenti radio, incidenti automobilistici e salute umana (ad esempio, aumentando la frequenza di infarti miocardici e cerebrali). Lo studio delle cause delle tempeste magnetiche può aiutare a sviluppare metodi di previsione e a ridurre il livello di rischio delle tempeste magnetiche.

Pertanto, l'altra applicazione pratica di questa ricerca è legata al problema dell'influenza del tempo spaziale e del clima spaziale sulla tecnologia, sui collegamenti radio, sulla navigazione, sui trasporti e sulla salute delle persone sulla Terra, che è indipendente dall'altitudine e dalla latitudine geomagnetica.