
Geomagnetosphere and Coupling Phenomena, Volume I - Solar Wind/IMF Coupling with Geomagnetosphere/Ionosphere
Prof., Dr. Lev I. Dorman, Plasmas and Energetic Processes in Geomagnetosphere (Plazmák és energetikai folyamatok a geomágneses szférában) című ezen áttekintő könyve a geomágneses szférák kutatásának és alkalmazásának fejlődését tükrözi az elmúlt évtizedekben. A geomagnetoszféra-kutatás fontossága és aktualitása a következő három tényezőn alapul: 1. A geomagnetoszféra a legközelebbi óriási természetes laboratórium, ahol műholdak és földi mérések segítségével részletesen vizsgálható a világűrben zajló sokféle plazma és energetikai folyamat, amelyeket a nagy kinetikus energiájú napszél-plazmák és perturbációik (bolygóközi koronakidobódások - ICME-k, bolygóközi lökéshullámok - ISW-k, bolygóközi interakciós régiók - IIR) kölcsönhatása okoz, beleértve a bolygóközi mágneses mezőkben (IMF) és a forgó geomágneses főmezőben megdermedteket is. Ez a kölcsönhatás a geomagnetoszféra mágneses mezőinek dinamikus átalakulásához, nagy energiájú részecskék (amelyeket magnetoszférikus kozmikus sugárzásként (MCR) ismerünk) keletkezéséhez és csapdába ejtéséhez, valamint számos instabilitástípus és elektromágneses sugárzás kialakulásához vezet. Ezek a folyamatok elvileg hasonlóak a más bolygók és holdjaik magnetoszférájában, a Nap és más csillagok légkörében, a bolygóközi és a csillagközi térben, valamint számos más asztrofizikai objektumban lejátszódó folyamatokhoz.
Ez a kutatás fontos alapját képezi az alapvető űr- és asztrofizikai tudományoknak. 2. Napjainkban a technológia, a gazdaság, a navigáció, a televíziózás, az internet, a rádiókapcsolatok, a katonai szempontok és a bolygónkon élő emberek élete szorosan összefügg a geomágneses térben mozgó számos műhold munkájával. A geomagnetoszférában zajló különböző folyamatok és az MCR befolyásolják a műholdak működését, és gyakran vezetnek a műholdak meghibásodásához, egészen az elektronikájuk teljes megsemmisüléséig; a műholdak ilyenkor lényegében elpusztulnak. A leírt kutatás alapnak tekinthető a különböző pályákon keringő műholdakra vonatkozó veszélyes helyzetek előrejelzésére szolgáló módszerek kidolgozásához, valamint a műholdak meghibásodásának és elvesztésének kockázatának csökkentéséhez. 3. Az ICME, az ISW és az IIR kölcsönhatása a geomagnetoszférával nagy mágneses viharok kialakulásához vezet, amelyek a galaktikus kozmikus sugárzás (GCR) intenzitásának Forbush-csökkenésével és előidéző hatásaival járnak együtt. Ezek a mágneses viharok nemcsak a műholdakra, hanem a Föld felszínére is veszélyesek a technológia, a rádiókapcsolatok, az autóbalesetek és az emberi egészség szempontjából (pl. az infarktusos szív- és agyvérzések gyakoriságának növelése). A mágneses viharok okainak vizsgálata segíthet a mágneses viharok veszélyességének előrejelzésére és csökkentésére szolgáló módszerek kidolgozásában.
Ezért a kutatás másik gyakorlati alkalmazása az űridőjárás és az űrklíma technológiára, rádiókapcsolatokra, navigációra, közlekedésre és az emberek egészségére gyakorolt hatásának problémájához kapcsolódik a Földön, amely független a magasságtól és a geomágneses szélességtől.