Rolle des geomagnetischen Feldes für das Entweichen der Erdatmosphäre

Atmospheric Escape

Das geomagnetische Feld hindert den Sonnenwind daran, die Atmosphäre der Erde abzutragen.Dadurch, dass ein Teil des Gases in der oberen Atmosphäre durch die kurzwelligeSonnenstrahlung ionisiert wird, können elektromagnetische Kräfte auf die Teilchen wirken und sieentgegen der Schwerkraft entlang der Feldlinien nach außen transportieren. NeuereBeobachtungen haben gezeigt, dass der Hauptteil der entweichenden Ionen sehr niedrigeEnergien haben. Dies Ergebnis deutet auf eine Quellregion tief in der Thermosphäre hin. In dieserStudie beabsichtigen wir, die Beschleunigungsmechanismen, die die Teilchen aufwärts bewegenohne sie dabei sehr aufzuheizen, zu ermitteln. Hierfür ist es erforderlich, die Dynamik derThermosphäre mit zu berücksichtigen. Wir werden in erster Linie Daten der Satelliten CHAMP(400km), GRACE (500km) und DMSP (830km) verwenden; später kommen Messungen der ESASatelliten-Konstellation SWARM hinzu. In der Magnetosphäre sollen die Beobachtungen imQuellgebiet durch Satelliten wie POLAR und Cluster ergänzt werden. Als Ergebnis erwarten wir quantitative Aussagen zu den Entweichraten aus den verschiedenen Quellgebieten: Polkappe,Cusp, Nordlichtregion. Zusätzlich sollen die Abhängigkeiten der Ausflussraten von denherrschenden geophysikalischen Bedingungen bestimmt werden.

Dieses Projekt ist Teil des DFG Schwerpunktprojektes SPP 1488, "Planetary Magnetism".

Kontakt

Herr Prof. Dr. Hermann Lühr
Geomagnetismus

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