Průběžná zpráva - 2009

     V předchozím období dokončená aparatura byla využita ke studiu nabíjecích vlastností ekvivalentů prachových zrn z povrchu Marsu a měsíce. Analýza těchto zrn ukázala, že ekvivalenty se mohou nabíjet na vysoké kladné povrchové potenciály vlivem energetických elektronů, výrazněji to platí pro ekvivalenty marsového prachu [12]. Domníváme se, že to je významný poznatek pro diskuzi nabíjení prachu v různých plazmatický prostředí, např. ve slunečním větru, plasma-sheetu, v okolí planet), což nebylo doposud uvažováno.

    Shrneme-li výsledky vědecké práce, můžeme říci, že byly/budou prezentovány v 7 publikacích ve vědeckých časopisech, 5 článcích ve sbornících mezinárodních konferencí a na 6 konferencích ve 20 příspěvcích. K jednotlivým tématům tedy jen stručně.

    Nejdůležitějším výsledkem roku 2009 je statistická studie pravděpodobnosti pozorování stejné orientace vertikální komponenty meziplanetárního magnetického pole a magnetického pole v přechodové oblasti (blíže k magnetopauze). V článku [3] jsme ukázali, že tato pravděpodobnost je překvapivě nízká (nepřesahuje hodnoty 0,7 pro obvyklé hodnoty magnetického pole), roste s velikostí složky Bz a závisí výrazně na fázi slunečního cyklu (je největší ve slunečním minimu).
    S tímto tématem souvisí i pokračování studia korelační délky magnetických fluktuací v přechodové oblasti [1,5] , kde jsme dokázali, že i tyto korelační délky (studované na družicích Cluster) jsou krátké (v řádu 1 RE) a jen málo závisí na parametrech plazmatu a magnetického pole (míní se směr toku a magnetického pole).

    V práci [2] jsme našli, že dokonce i silná meziplanetární rázová vlna se může „rozplynout“ v okolí okolozemní rázové vlny. Domníváme se, tento efekt je spojen s interakcí šířící se meziplanetární rázové vlny s energetickými částicemi odraženými od okolozemní rázové vlny ve foreshocku (tj. oblasti před rázovou vlnou s výraznými fluktuacemi magnetického pole).
    Dále byla shromažďována data (průchody rázovou vlnou) pro studium změn polohy rázové vlny oproti modelům. Byly postupně vypracovány dvě metody, jejichž aplikace by umožnila jednak automatickou identifikaci magnetosférických hranic (rázové vlny a magnetopauzy) a jednak by odstranila některé nepřesnosti v jejich určení dané například orbitálními vlastnostmi [4]. Výzkum v tomto směru je nadějný a bude pokračovat.  

    V LLBL (Low-latitude boundary layer) jsme z 5 družic projektu Themis určili prostorový profil této vrstvy magnetopauzy za klidných podmínek ve slunečním větru pro severní orientaci meziplanetárního magnetického pole [6,7]. Podle našeho předběžného pozorování se tento profil zachovává i v případě porušeného slunečního větru a případné změny profilu jsou dány změnami povrchu magnetopauzy, tj. lokálními deformacemi jejího povrchu.
        Důležitost složek meziplanetárního magnetického pole (případně magnetického pole v přechodové oblasti) přináší i práce [11], která je věnována změnám polohy magnetopauzy vlivem radiální složky meziplanetárního magnetického pole. Pohyb magnetopauzy od Země byl předikován již v MHD modelech, ale doposud nebyl experimentálně pozorován. Domníváme se, že je způsoben silnými nelineárními efekty, způsobenými bilancí tlaků na magnetopauze.

    Články [8,10] jsou věnovány šíření diskontinuit vzniklých v důsledku interakce meziplanetárních rázových vln s magnetosférickými hranicemi vnitřní magnetosférou. Ukázali jsme, že tato interakce je komplexní nelineární proces závisející na mnoha faktorech, který budeme studovat jako celý systém dílčích interakcí. Využili jsme porovnání MHD modelů s experimentálními daty, ale pro úplné pochopení je třeba najít více příkladů a upravit dále podmínky modelů.