In randurile de mai jos am compilat mai multe articole pentru a contura o minima prezentare a relatiei dintre plasma si univers.

…

Plasma este materie supraîncălzită atât de tare încât electronii sunt smulși din atomi formând un gaz ionizat. Ea cuprinde peste 99% din universul vizibil. Pe cerul nopții, plasma strălucește sub formă de stele, nebuloase și chiar aurore ce uneori dansează deasupra polilor nord și sud.

Plasma este adesea numită „a patra stare a materiei”, alături de cea solida, lichida și gazoasa. Așa cum un lichid va fierbe, transformându-se într-un gaz atunci când se adaugă energie, încălzirea unui gaz va forma o plasmă – o supă de particule încărcate pozitiv (ioni) și particule încărcate negativ (electroni).

În mod normal, electronii dintr-o substanță solidă, lichidă sau gazoasă rămân în același nucleu atomic. Unii electroni se pot deplasa de la atom la atom dacă un curent electric circulă printr-o substanța solida sau lichida,  dar mișcarea presupune salturi limitate ale electronilor specifici între nucleele adiacente. Într-o plasmă, un număr semnificativ de electroni au niveluri de energie atât de ridicate încât niciun nucleu nu îi poate reține.

Deoarece o mare parte din univers este făcută din plasmă, comportamentul și proprietățile plasmei au stârnit interes și muncă creativă în rândul oamenilor de știință și inginerilor. Aplicațiile practice includ lămpi electrice, lasere, dispozitive medicale, convertoare de energie, purificatoare de apă și afișaje video cu ecran plat (vezi afișaj cu plasmă).

Ce este plasma spațială?

Universul este format din plasmă spațială. Plasma este cuvântul dat stării a patra a materiei (solida, lichida, gazoasa, plasmatica). O plasmă este un gaz atât de fierbinte încât unii sau toți atomii săi constitutivi sunt împărțiți în electroni și ioni, ce se pot mișca independent unul de celălalt. Deoarece sunt alcătuite din particule încărcate electric, plasmele pot fi puternic influențate de câmpurile și forțele electrostatice și electromagnetice, ce pot genera un comportament foarte complex și interesant.

Forme de plasma se găsesc în întreg sistemul solar și în afara acestuia: în coroana solară și vântul solar, în magnetosfera Pământului și a altor planete, în cozile cometelor, în mediile interstelare și intergalactice și în discurile de acreție din jurul găurilor negre. Există, de asemenea, plasme aici pe Pământ, de la interiorul unui reactor de fuziune nucleară până la o flacără de lumânare.

Pământul are un câmp magnetic generat de curenții electrici ce curg dinspre miezul său lichid (se pare ca pe langa fier și o stare speciala a apei numita “superionic water” are un rol important în funcționarea și menținerea magnetosferei).

Câmpul magnetic al Pământului se extinde departe în spațiu, unde se întâlnește cu câmpul magnetic interplanetar, ce este transportat în întregul sistem solar de vântul solar, un flux de plasmă în rafale ce curge prin sistemul solar la viteze medii de 450 km/s. Vântul solar este deviat în jurul câmpului magnetic al Pământului. El comprimă câmpul magnetic al Pământului în partea îndreptată spre soare și îl lungește, creând așa zisa coada magnetica a Pamantului, în partea opusa Soarelui. Regiunea din spațiu ce conține câmpul magnetic al Pământului se numește magnetosferă.

Plasma în magnetosfera

În ciuda a ceea ce cred mulți oameni, spațiul nu este de fapt gol, iar magnetosfera Pământului nu face excepție! Magnetosfera este plină de plasmă de diferite temperaturi și densități – deși cea mai mare parte este prea slabă pentru a fi văzută cu ochiul liber sau chiar cu un telescop. Aerul de la nivelul mării are 100.000.000.000.000.000.000 de particule pe centimetru cub și o temperatură de 20 de grade C. Cea mai densă, cea mai rece parte a magnetosferei, plasmasfera are între 10 și 10.000 de particule pe centimetru cub și o temperatură de 58,000 grade Celsius, mai fierbinte decât temperatura suprafetei Soarelui. 

Toată plasma din magnetosferă provine fie din ionopsferă, fie din vântul solar. Unul dintre marile mistere ale magnetosferei este modul în care toate aceste plasme diferite sunt produse doar din acele două puncte de plecare.

Magnetosfera și aurorele

Sspectaculoase aurore boreale și australe – luminile nordului și ale sudului – ale Pământului se datorează existentei magnetosferei.

Aurorele sunt cauzate de electronii din magnetosferă ce sunt “accelerați” de-a lungul câmpului magnetic al Pământului în atmosfera superioară, unde se ciocnesc cu particulele atmosferice la altitudini cuprinse între 100 și 200 km. Cea mai strălucitoare culoare a aurorei, verdele, este cauzată de electronii ce lovesc atomii de oxigen din atmosferă.

Imaginile din spațiu ne-au arătat că aurora formează structuri ovale centrate în jurul polilor magnetici ai Pământului. Raza acestor ovale devine mai mare, iar aurora se deplasează la latitudini inferioare atunci când magnetosfera Pământului este puternic afectată de vântul solar sau înghițită de o ejecție de masă coronală, o explozie masivă de plasmă și câmp magnetic solar ce călătorește cel mai adesea la viteze mult mai mari decât vântul solar normal.

Vremea spațială

Vremea spațială este numele pe care îl dăm efectului pe care interacțiunea dintre Soare și Pământ îl are asupra tehnologiei și societății noastre. Magnetosfera acționează ca un scut de protecție, oprind majoritatea radiațiilor particulelor energetice solare emise de erupțiile solare și razele cosmice provenite din galaxie și dincolo de ea. 

Chiar dacă ne protejează, magnetosfera nu este complet inofensibila. Ea găzduiește centuri de radiații periculoase, regiuni ale spațiului pline cu protoni și electroni foarte energici, ce sunt dăunători pentru astronauți și pot deteriora navele spațiale. Centurile de radiații sunt mult mai periculoase în orele și zilele după ce magnetosfera a fost lovită de o ejecție de masă coronală sau expusă la un vânt solar deosebit de puternic. Orbita marii majorități a sateliților de comunicații, se află în centura exterioară de radiații, ceea ce îi face vulnerabili în timpul unor evenimente meteorologice spațiale.

Vremea cosmica și dinamica din magnetosferă pot afecta, de asemenea, suprafața Pământului și atmosfera noastră. În timpul evenimentelor meteorologice spațiale, există un flux mai mare decât de obicei de particule încărcate ce afectează atmosfera superioară. Acest lucru poate schimba subtil condițiile din ionosferă și poate interfera cu comunicațiile radio și cele realizate prin satelit. Aceste fluxuri crescute de particule sunt cele mai puternice la poli, deci pot cauza, de asemenea, devierea zborurilor transpolare.

Evenimentele meteorologice spațiale pot interfera și cu rețelele electrice. Interacțiunea dintre vântul solar și magnetosfera Pământului poate determina oscilații ale câmpului magnetic. Câmpurile magnetice oscilante pot genera curenți electrici, ce, se pot revarsa în rețelele electrice afectându-le functionalitatea. Dacă acest lucru se întâmplă fără avertisment, curentul suplimentar poate supraîncărca uneori rețelele, așa cum sa întâmplat în Quebec în 1989 lăsând regiunea pentru multe ore fără curent.

Numai prin înțelegerea corectă a magnetosferei și a modului în care aceasta interacționează cu vântul solar putem prezice și atenua cu exactitate efectele vremii spațiale asupra societății noastre.

Dinamica Soarelui influențează în mai multe moduri realitatea terestra. studii din diferite domenii vorbesc din ce în ce mai deslușit despre faptul că fluctuațiile Soarelui influențează clima, cutremurele și biologia umană. Într-un viitor articol mai amplu voi aborda pe larg acest subiect. Acest articol este unul generalist menit sa ne creeze o minima imagine  despre plasma.  

Sursele pentru acest articol sunt:

https://www.psfc.mit.edu/vision/what_is_plasma
https://www.ucl.ac.uk/mssl/research/solar-system/space-plasma-physics/what-space-plasma

Sursa pozei aici

….

Cei care vor să primească în timp real noutățile de pe Harmonia Mundi se pot înscrie pe grupul de whatsapp cu același nume printr-un mesaj către 0751515254.

…

Petrea sunt și împărtășesc cu drag informații și sensuri ce pot fi de folos celor ce rezonează cu ele. Și vă invit să sprijiniți conturarea unei ample platforme informative printr-o donație în contul Asociatiei Anima Mundi deschis la Libra Bank: RO18BREL0002002169880100. Astfel mult mai mulți oameni vor beneficia de informație de valoare menită să ne împuternicească și înfrumusețeze existențele.

Împreună, mereu împreună. Inimă însorită nouă tuturor.