Závěrečná zpráva grantu 191/2002/B-FYZ/MFF

Název projektu:	Přepojování magnetických polí na magnetopauze: porovnání nízkých a vysokých geomagnetických šířek.
Hlavní řešitel:	Doc. Zdeněk Němeček, DrSc.
Spoluřešitelé:	Doc.RNDr. Jana Šafránková, DrSc.; Martin Jeřáb; Doc. Lubomír Přech, Ph.D.; Mgr. Štefan Dušík; Ing. Mykhaylo Hayosh; Karel Jelínek; RNDr. Václav Hrabaň; RNDr. Jiří Šimůnek; Kateřina Andréeová
Období řešení:	2002-2003
Celková dotace:	362 tis. Kč

Souhrn výsledků

  Více než 100 let je známo, že sluneční aktivita je zdrojem výrazných poruch zemského magnetického pole. Zhruba před 30 lety se ukázalo, že tyto poruchy souvisejí s pronikáním plazmatu slunečního větru do magnetosféry Země, ale mechanizmus tohoto pronikání je stále ve vědecké komunitě diskutován.
Projekt se soustředil na detailní studium jednoho z navržených mechanizmů – vzájemné propojování zemského a meziplanetárního magnetického pole. Ačkoliv byl projekt plánován na tři roky a rozhodnutím Univerzity bylo jeho řešení přerušeno již po dvou letech, bylo hlavních cílů dosaženo. Stručně je možno hlavní výsledek projektu shrnout následovně: veškeré jevy, které jsme studovali na magnetosférických hranicích je možno vysvětlit pomocí přepojování magnetických polí v různých oblastech magnetopauzy.
Studovali jsme tok plazmatu a jeho fluktuace v hraniční vrstvě nízkých šířek (LLBL) a ukázali jsme, že tato vrstva pokrývá celou denní stranu magnetosféry pokud směřuje meziplanetární magnetické pole (IMF) k jihu. Plazma do vrstvy proniká v subsolární oblasti a magnetické siločáry zůstávají otevřené.
  V poslední době se nám podařilo dokázat, že LLBL se na denní straně vytváří i pokud je IMF orientováno severně. Mechanizmus je komplikovanější, k přepojování dochází v oblasti obou kaspů a toto dvojité přepojování vede k tomu, že LLBL se nachází v oblasti uzavřených siločar. Na noční straně se LLBL nachází je-li IMF orientováno horizontálně nebo severně. Zdrojem plazmatu je přepojování polí v oblasti kaspu, které spolu s difúzí vytváří typický profil vrstvy. Důležitý je poznatek, že toto přepojování může vysvětlit i již dříve známý efekt zkroucení magnetického chvostu a závislost tohoto efektu na By komponentě IMF.
  Přepojování magnetických polí, i když jeho důsledky jsou globální, probíhá ve velmi limitovaném objemu na magnetopauze, a je proto velmi citlivé na lokální orientaci magnetického pole a parametry plazmatu. Ačkoliv se vně magnetopauzy nachází plazma slunečního větru a IMF, jsou jejich parametry značně modifikovány průchodem přes rázovou vlnu a fluktuacemi v přechodové oblasti. Proto jsme v rámci grantu provedli i rozsáhlé studie těchto oblastí.
  Závěrem je možno konstatovat, že projekt byl velmi úspěšný: bylo předneseno 28 referátů na 11 mezinárodních konferencích, ve sbornících konferencí bylo publikováno 6 prací (z toho jedna ve významné monografii) a v odborných recenzovaných časopisech 10 prací (a 3 jsou ještě v tisku). Dále byl řešen 1 studentský projekt a dosažené výsledky jsou analyzovány v 1 diplomové práci. Domnívám se, že za významný přínos projektu je možno považovat vysoký podíl studentů, ať již magisterského, tak i postgraduálního studia na dosažených výsledcích reprezentovaný jejich spoluautorstvím na 22 referátech a na 8 publikacích.