Emissies van de zon creëren omstandigheden in ons zonnestelsel die zeer vijandig staan tegenover het leven. De magnetosfeer van de aarde beschermt het oppervlak van de planeet tegen geladen deeltjes van de zonnewind. Zonder deze bescherming zou het leven zoals we dat kennen waarschijnlijk niet bestaan op aarde.
Interactie tussen de magnetosfeer en de zonnewind
•••Jupiterimages/Photos.com/Getty Images
Vloeistoffen die in een deel van de ijzeren kern van de aarde circuleren, wekken het aardmagnetische veld van de planeet op. In combinatie met het interplanetaire magnetische veld (IMF) dat door de zon wordt gegenereerd, produceert het de magnetosfeer, die zich duizenden kilometers van de aarde de ruimte in uitstrekt. De zonnewind - protonen en elektronen uitgezonden door de zon - reist door het zonnestelsel. Wanneer de zonnewind de aarde ontmoet, buigt de magnetosfeer de meeste geladen deeltjes af en beschermt het oppervlak van onze planeet.
Maar wanneer de IMF-veldlijnen en de geomagnetische veldlijnen niet evenwijdig zijn, hebben ze de neiging om op elkaar in te werken, waardoor een pad ontstaat voor de zonnewinddeeltjes om te lekken in de hogere atmosfeer, waarvan het meest spectaculaire gevolg de poollichtvertoningen (aurora borealis en aurora australis) over de hogere breedtegraden.
Biologische afscherming
Zonder de magnetosfeer die elektronen en protonen van de zonnewind wegduwt, zouden de geladen deeltjes doses schadelijke straling toebrengen aan het leven op aarde. Astronauten die buiten de magnetosfeer reizen, moeten worden beschermd tegen zonnestraling. En luchtreizen op grote hoogte over de polen, waar het afschermende effect van de magnetosfeer het zwakst is, wordt als riskant beschouwd voor bepaalde groepen, zoals zwangere vrouwen.
Transmissielijnen, pijpleidingen en telecommunicatie
De magnetosfeer beschermt ons ook tegen storingen aan hoogspanningslijnen en telecommunicatiesystemen. Deze bescherming is echter niet absoluut. Zoals wetenschappers van de European Space Agency het uitdrukken, gedraagt de magnetosfeer van de aarde zich soms als een zeef. Het beschermt ons wel tegen de zonnewind, maar niet altijd.
Fluctuaties in de magnetosfeer veroorzaakt door de zonnewind kunnen hoge spanningsverschillen opbouwen (zo hoog als 10 volt per mijl) over zeer lange elektrische geleiders zoals hoogspanningsleidingen en pijpleidingen. Deze buildups kunnen systeemcontroles ernstig verstoren. In 1989 veroorzaakte de zonnewind in de provincie Quebec in Canada een enorme stroomstoring in de hele provincie.
Radiocommunicatie is ook overgeleverd aan de zonnewind. Verstoringen treden slechts af en toe op, wanneer de zonnewind sterk genoeg is om de magnetosfeer binnen te dringen. Deze gebeurtenissen geven ons echter een idee van wat de situatie zou zijn als de aarde niet beschermd zou zijn.
De atmosfeer van de aarde behouden
De magnetosfeer van de aarde is ook van vitaal belang om te voorkomen dat onze atmosfeer door de druk van de zonnewind de ruimte in wordt geduwd. In 2008 waren de aarde, Mars en de zon bijvoorbeeld zo uitgelijnd dat dezelfde zonnewind de twee planeten de een na de ander trof. Het ruimtevaartuig van de European Space Agency merkte op dat Mars, vanwege zijn zwakkere magnetosfeer, ongeveer tien keer zoveel zuurstof verloor als de aarde tijdens deze ontmoeting. Deze gebeurtenis laat zien dat de magnetosfeer een actieve rol speelt bij het beperken van de uitputting van de atmosfeer.