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electrochorro ecuatorial

Una instantánea de la variación del campo magnético de la Tierra respecto de su campo intrínseco a 400 km de altitud, debido a los sistemas de corrientes ionosféricas. La intensificación ecuatorial del campo magnético se debe al electrochorro ecuatorial (EEJ). El EEJ alcanza su punto máximo sobre el Océano Índico en el momento representado. El mapa se generó utilizando un modelo de campo geomagnético.

El electrochorro ecuatorial ( EEJ ) es una estrecha cinta de corriente que fluye hacia el este en la región ecuatorial diurna de la ionosfera de la Tierra . La amplitud anormalmente grande de las variaciones en las componentes horizontales medidas en los observatorios geomagnéticos ecuatoriales , como resultado del EEJ, fue observada ya en 1920 desde el observatorio geomagnético de Huancayo . Para estudiar la EEJ se utilizan observaciones mediante radar, cohetes, satélites y observatorios geomagnéticos.

Causas

La explicación [1] de la existencia del electrochorro ecuatorial reside en la naturaleza anisotrópica de la conductividad eléctrica ionosférica y en un proceso de autorreforzamiento. La circulación ionosférica a escala global establece un sistema de corriente Sq (tranquilidad solar) en la región E de la ionosfera de la Tierra (100 a 130 km de altitud) y un campo eléctrico primario hacia el este cerca del ecuador magnético del lado diurno, donde el campo magnético es horizontal y hacia el norte. Este campo eléctrico da una corriente primaria de Pedersen hacia el este . La deriva E cruzada B da como resultado una corriente Hall descendente , que mantiene la separación de carga vertical a lo largo de la profundidad de la ionosfera, dando un campo eléctrico secundario ascendente y una corriente secundaria de Pedersen que es opuesta a la corriente Hall primaria. Luego, una corriente Hall secundaria refuerza la corriente Pedersen original. A aproximadamente 110 km de altura, la integración de la densidad de corriente da una intensidad de corriente máxima de aproximadamente 100 kA, lo que respalda una mejora del campo magnético de electrochorro durante el día de un factor de aproximadamente dos.

marea lunar

A medida que cambia la posición del Sol, la Luna y la Tierra, también cambia la fuerza de las fuerzas de marea lunar. Cada mes lunar, ocurren dos mareas vivas cuando el Sol, la Luna y la Tierra se alinean para producir una fuerte fuerza de marea lunar. Del mismo modo, se producen dos mareas muertas cuando el Sol y la Luna están adyacentes entre sí para producir fuerzas de marea lunares débiles. El electrochorro ecuatorial (EEJ) tiene una amplitud anormalmente grande de variaciones en las componentes horizontales debido a la fuerza de las mareas lunares. La marea lunar varía como se describió anteriormente y cambia por la atracción gravitacional entre la Luna y la Tierra. Debido a esto, la presión y la temperatura de la atmósfera inferior varían y los efectos se propagan hacia arriba en forma de maremoto hasta la región E y modulan la electrodinámica.

Estudios de la EEJ a partir de datos magnéticos terrestres y satelitales.

El fenómeno EEJ se identificó por primera vez utilizando datos geomagnéticos. La amplitud de la variación diaria de la intensidad magnética horizontal (Δ H ) medida en un observatorio geomagnético cerca del ecuador de inmersión es de 3 a 5 veces mayor que la variación de los datos de otras regiones de la Tierra. Los datos de un observatorio ecuatorial diurno típico muestran un pico de fuerza de ~80 nT a las 12:00 LT, con respecto al nivel nocturno. Egedal (1947) demostró que la mejora de las variaciones diarias solares en días tranquilos en Δ H (Sq( H )) se encontraba dentro de la latitud 50 centrada en el ecuador de inmersión. El mecanismo que produjo la variación en el campo magnético se propuso como una banda de corriente de unos 300 km de ancho que fluye sobre el ecuador.

Los estudios EEJ a partir de datos satelitales se iniciaron con la llegada de datos de la serie de satélites POGO (Observatorios Geofísicos en Orbitación Polar) (1967-1970). La firma característica del EEJ es una curva pronunciada y negativa en forma de V en el campo H, que alcanza su mínimo dentro de 0,5° del ecuador de inclinación magnética. Los datos magnéticos de misiones satelitales como Ørsted (1999-presente) y CHAMP (2000-presente) han mejorado enormemente nuestro conocimiento de la EEJ.

Estudios recientes se han centrado en la interacción lunar-solar en la EEJ. Se demostró que se introduce complejidad en la EEJ debido a la interacción entre la variabilidad de las mareas lunares en el campo eléctrico ecuatorial y la variabilidad impulsada por el sol en la conductividad de la región E. [2]

Señales magnéticas EEJ medidas por el Observatorio Magnético Ettaiyapuram, India (ETT, operado por el Instituto Nacional de Investigación Geofísica, NGRI, Hyderabad). Estos datos son promedios de la diferencia diaria entre los datos magnéticos (H) en Ettaiyapuram y Hyderabad recopilados durante varios años. La intensidad horizontal del campo magnético alcanza un máximo de ~12 LT. El flanco de acumulación en las horas de la mañana es más pronunciado que el de la fase de decadencia. .
Una película de la variación del campo geomagnético en la superficie de la Tierra debido a los sistemas de corrientes ionosféricas. La intensificación ecuatorial del campo magnético se debe al Electrojet Ecuatorial (EEJ). TU = hora universal. La unidad es nT (nanotesla). La película se generó utilizando un modelo de campo geomagnético (CM4).

Referencias

  1. ^ Panadero, WG; Martyn, DF (1953). "Corrientes eléctricas en la ionosfera I. La conductividad". Fil. Trans. R. Soc. Londres. A . 246 (913): 281–294. Código bibliográfico : 1953RSPTA.246..281B. doi :10.1098/rsta.1953.0016. S2CID  122158550.
  2. ^ Gasperini, F.; Forbes, JM (febrero de 2014). "Interacciones lunar-solar en el electrojet ecuatorial". Cartas de investigación geofísica . 41 (9): 3026–3031. Código Bib : 2014GeoRL..41.3026G. doi : 10.1002/2014GL059294 .

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