Rymdfysik och rymdteknik

En presentation över ämnet: "Rymdfysik och rymdteknik"— Presentationens avskrift:

1 Rymdfysik och rymdteknik
Allmän rymdfysik Plasma Magnetosfärer Solen och solväder Karin Ågren 080610 Rymdfysik och rymdteknik

2 Plasma Vi lever i en neutral värld, där materia är i fast, flytande eller gasform... ... i universum i stort består mer än 99% av plasma Allmän rymdfysik

3 Gas Plasma Ett tillstånd där neutrala partiklar inte är bundna till varandra Gaspartiklarna påverkas av tyngdkraften och kollisioner En joniserad gas, med fria joner och fria elektroner Kollisioner är sällsynta Partiklarna påverkas framför allt av elektriska och magnetiska krafter Allmän rymdfysik

4 Elektriska fält Magnetiska fält
Om en laddad partikel rör sig vinkelrätt mot ett magnetfält kommer partikeln att känna av en kraft Partikeln kommer att börja röra sig runt magnetfältslinjen Magnetfältet ändrar inte partikelns energi Radien på cirkeln beror på partikelns massa, hastighet, laddning och på magnetfältets styrka Elektriska fält accelererar partikeln i fältets riktning Fältet ger rörelseenergi till den laddade partikeln Elektroner rör sig mot den positiva potentialen och joner mot den negativa Allmän rymdfysik

5 Jordens magnetiska dipolfält
Den magnetiska axeln är tiltad från spinnaxeln med 11 grader Jorden byter polaritet i medel vart år Den magnetiska sydpolen ligger nära den geografiska nordpolen Laddade partiklar kommer att rotera runt magnetfältslinjen och samtidigt studsa mellan polerna Allmän rymdfysik

6 Solen Solen består till största delen av plasma
Diameter: 109 ggr jordens Massa: ggr jordens ~ 99% av solsystemets massa Allmän rymdfysik

7 Solen FILM FRÅN LISA Allmän rymdfysik

8 Solen och jorden Give an example or real life anecdote
Sympathize with the audience’s situation if appropriate Allmän rymdfysik

9 Magnetosfär En magnetosfär är det område i rymden, där en kosmisk kropps magnetiska fält har avgörande inflytande på rörelsen hos laddade partiklar (rymdplasmat) Allmän rymdfysik

10 Magnetosfär Allmän rymdfysik

11 Magnetosfär Allmän rymdfysik

12 Jordens magnetosfär Details about this topic
Supporting information and examples How it relates to your audience Allmän rymdfysik

13 Jordens magnetosfär Details about this topic
Supporting information and examples How it relates to your audience Allmän rymdfysik

14 Allmän rymdfysik

15 Rymdväder - satelliter
Små komponenter är känsliga för högenergetiska partiklar från soleruptioner, skador i microchips eller ändringar i mjukvarukommandon kan förekomma. Upphettning av atmosfären leder till ändrad satellitbana och eventuellt nedfall i atmosfären där satelliten brinner upp. Elektroner och joner kan ändra satellitens laddning och leda till urladdning som skadar satellitens elektroniska system. Allmän rymdfysik

16 Rymdväder - biosfären Fåglar, delfiner och valar kan få navigeringsproblem då deras interna magnetiska kompasser influeras under en geomagnetisk storm. Effekt på människor? Allmän rymdfysik

17 Rymdväder - elsystem och pipelines
Fluktuerande magnetfält inducerar strömmar i elnätet och pipelines. Dessa kan orsaka strömavbrott och rostning av pipelines. Quebeq, 13 Mars (9 miljoner människor utan ström) Malmö, 30 Oktober ( utan ström) Allmän rymdfysik

18 Rymdväder – navigation och kommunikation
Störningar av jonosfärens förhållande kan leda till att radiomottagningen på jorden omöjliggörs Allmän rymdfysik

19 Rymdväder - astronauter
Astronauter löper risk att utsättas för dödliga strålningsdoser från solutbrotten vid färder utanför jordens skyddande magnetfält Allmän rymdfysik

20 Quiz Vad består ett plasma av? 1. Fria elektroner och fria joner
X. Fria leptoner och fria mesoner 2. Neutrala partiklar Vilket av dessa påståenden stämmer inte? 1. Människor och djur på jorden kan utsättas för dödliga strålningsdoser vid solutbrott X. Radiomottagningen på jorden kan påverkas av solens utbrott 2. Solens utbrott kan ge upphov till norr- och sydsken vid polerna Vad är solvinden? 1. Laddade partiklar från solen X. Solens magnetfält 2. Elektromagnetisk strålning från solen Vad av följande stämmer INTE för en magnetosfär? 1. Magnetosfären växelverkar med solens magnetfält X. Alla planeter har en magnetosfär 2. Magnetosfären är beroende av planetens magnetfält Allmän rymdfysik

21 Allmän rymdfysik

22 Sammanfattning Rymden består till största delen av plasma
Plasmat påverkas främst av elektriska och magnetiska krafter Plasmat kring jorden hålls kvar av jordens magnetfält och bildar på så vis en magnetosfär Solen och jorden växelverkar och solvinden påverkar jorden bland annat genom norrsken Allmän rymdfysik