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Oscillazioni stazionarie della magnetosfera


L’impatto sulla magnetopausa di impulsi di pressione del vento solare (Figura 1) può generare dei modi di oscillazione stazionari della magnetosfera. 

Figura 1 Rappresentazione schematica nel piano equatoriale dell’impatto di un fronte d’urto interplanetario sulla magnetopausa (figura adattata da Samson and Rankin, in Solar Wind Sources of Magnetospheric Ultra-Low Frequency, Geophys. Mon. 81, p. 253, AGU, 1994).

Questo accade perché la magnetosfera può comportarsi come una cavità risonante oppure, come previsto dai modelli più recenti, come una guida d’onda, con autofrequenze dipendenti dalle sue dimensioni e caratteristiche fisiche. Considerando ad esempio la magnetopausa come confine esterno della guida d’onda, i modelli portano a prevedere delle oscillazioni compressive risonanti a frequenze discrete, circa 1.3, 1.9, 2.5, 3.4 e 4.2 mHz, quindi nella banda Pc5. Le pulsazioni dovute a modi di oscillazione della magnetosfera hanno carattere globale, cioè sono osservate simultaneamente su scala planetaria (Figura 2). 

Figura 2 Pulsazioni geomagnetiche osservate presso gli osservatori geomagnetici italiani all’Aquila (Italia, AQU) e a Baia Terra Nova (Antartide, TNB) durante la tempesta magnetica del 29-31 ottobre 2003 (nota anche come tempesta di Halloween). I pacchetti d’onda, innescati da un impulso di pressione del vento solare, sono simultanei ed alla stessa frequenza, nonostante la grande separazione spaziale tra le stazioni, suggerendo un’intepretazione in termini di oscillazioni globali della magnetosfera.
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