Home  Research  Publications  Personnel  Workshops  Intranet
Topics  Projects  Collaborations  Seminars  Infrastructure
Straturi de Frontiera
  Investigarea regiunii magnetopauzei cu ajutorul satelitilor Cluster
Investigarea regiunii magnetopauzei cu ajutorul satelitilor Cluster.

Prin folosirea unei colectii bogate de metode putem determina geometria, dinamica si structura regiunii magnetopauzei terestre. Aceste metode, uni- sau multi-satelitare, se bazeaza fie pe respectarea anumitor legi de conservare la granita unei discontinuitati in plasma (ca in cazul analizei de varianta minima), fie folosesc diferentele temporale din masuratorile asociate acestor discontinuitati si prelevate de cei patru sateliti Cluster (cum este cazul analizei de timing) fie testeaza daca datele sint comforme cu un anumit model de discontinitate (ca in cazul testului Walen si al analizei deHoffmann-Teller). Varietatea larga a datelor si methodelor de investigare ofera o imagine detaliata asupra acestei regiuni de frontiera a magnetosferei terestre. Deasemenea ofera posibilitatea unor teste de consistenta si comparatie intre metode precum si o evaluarea a ipotezelor ce stau la baza acestora.
Drept exemplu de studiu din aceasta categorie prezentam in figura atasata un caz de traversare a magnetopauzei terestre in sensul normalei sale exterioare. Este aratata variatia in timp a componentei magnetice de varianta maxima (deci perpendiculara pe directia normalei la magnetopauza) asa cum a fost detectata la bordul satelitului Cluster1. Pornind din interiorul magnetosferei, satelitul recolteaza masuratori din regiunea stratului de frontiera (boundary layer) dupa care intilneste zona magnetopauzei (regiunea 3) si iese in final in exterior (in magnetosheath). Zona stratului de frontiera este formata din doua sub-straturi iar marginile interioare ale acestora (regiunile 1 si 2) sint foarte bine evidentiate prin saltul componentei magnetice. Aceasta particularitate, prezenta in masuratorile tuturor celor patru sateliti Cluster, ne permite efectuarea unui studiu de timing in cele doua regiuni, si care se adauga unui studiu similar realizat pe zona magnetopauzei (zona clasica de aplicare a acestei tehnici). Pe de o parte s-a reusit astfel determinarea diferitelor grosimi (afisate in kilometrii sau normate la raza inertiala ionica locala) si viteze ale structurii intilnite in aceasta traversare. Pe de alta parte, comparind normale obtinute prin mai multe tehnici pe regiunea magnetopauzei (care se comporta ca o discontinuitate tangentiale in acest caz) si regiunea 2, care separa cele doua sub-staruri ale stratului de frontiera, putem concluziona ca si acesta din urma este tot o discontinuitate tangentiala. Intr-adevar, normalele obtinute prin aplicarea analizei de varianta minima asupra cimpului magnetic, asupra densitatii de curent si cele de timing sint toate foarte apropiate ca orientare in spatiu, situindu-se in interiorul unui con cu deschiderea de 3 grade. Caracterul de discontinuitate tangentiala al regiunii 2 ne ofera o explicatie asupra faptului ca plasma din cele doua regiuni ale startului de frontiera nu se amesteca. In plus, ea indica o posibila origine diferita a locului sau timpului de formare a acestor sub-straturi.

References:

A. Blagau, et.al., "The dayside magnetopause in the spring of 2004: A case study and a statistical report." Deutsche Physikalische Gesellschaft Tagung, Heidelberg, 13-16 March 2006.
A. Blagau, et.al., "Analysis of multiple current layers in the magnetopause region with Cluster", COSPAR, Beijing, 16-23 July, 2006
S. Haaland et. al., "Orientation and motion of a discontinuity from Cluster curlometer capability: Minimum variance of current density" Geo.R.L., vol. 31, no. 10, 2004, L10804
S. Haaland et. al., "Four-spacecraft determination of magnetopause orientation, motion and thickness: comparison with results from single-spacecraft methods", AnGeo. vol. 22, 2004, 1347
B. Sonnerup andM. Scheible, "Minimum and Maximum variance analysis", in Analysis Methods for Multi-Spacecraft Data, ISSI Scientific Reports, 1998
B. Sonnerup and A. Khrabrov, "DeHoffmann-Teller Analysis" in Analysis Methods for Multi-Spacecraft Data, ISSI Scientific Reports, 1998

Contact:Adrian Blagau
Grupul de Plasma Spatiala si Magnetometrie (GPSM) Copyright ©2006 by GPSM. Maintained by Webmaster