הרוח הסולארית אכן מפעילה כוח על כוכבי הלכת, אולם מתברר שהכוח כל כך קטן שאין לו השפעה ניתנת למדידה.

ניתן לחשב את הכוח באמצעות העובדה שכוח הוא שווה לקצב שינוי המומנטום. נניח שהמסה הכוללת של כל חלקיקי הרוח הסולארית הפוגעים בכדור הארץ בשנייה היא $ M $, והמהירות הממוצעת של החלקיקים היא $ v $, ואז הכוח שמפעילה רוח השמש על כדור הארץ הוא פשוט:

$$ F = Mv $$

מחוץ לידיים אני לא יודע מה שטף המסה ומהירותם, אך המאמר בוויקיפדיה על רוח השמש מדווח על הלחץ, $ P $ , המיוצר על ידי הרוח במרחק השמש-כדור הארץ להיות 1 עד 6 ננו-פסקל. הכוח הכולל על כדור הארץ הוא לחץ זה מוכפל בשטח החתך $ \ pi r ^ 2 $. רדיוס כדור הארץ הוא כ- 6,371,000 מטר, אז אנו מקבלים:

$$ F = P \ times \ pi r ^ 2 \ בערך 130 \, \ text {to} \, 800 \, \ text {kN} $$

כדי לראות מדוע זה זניח, בואו נשווה את זה עם כוח הכבידה בין השמש לכדור הארץ. זה ניתן על ידי חוק הכבידה של ניוטון:

$$ F = \ frac {GM_ \ text {Sun} M_ \ text {Earth}} {r ^ 2} $$

וזה מסתדר:

$$ F \ כ 3.54 \ פעמים 10 ^ {22} \, \ text {N} $$

כך שהכוח מרוח השמש הוא רק כ- 0.000000000000001% ($ 10 ^ {- 15} \% $) מכוח הכבידה.

הרוח הסולארית עושה משבשת את כוכבי הלכת.

קרא על בריחה אטמוספרית:

אם לכוכב לכת אין שדה מגנטי (מהסיבות שתוארו בהמשך), רוח השמש יכולה להפשיט אטמוספרה בתהליך שנקרא התזה. ללא שדה מגנטי, רוח השמש מסוגלת לפגוע ישירות באטמוספירה של כדור הארץ. יוני הרוח הסולאריים בעלי האנרגיה הגבוהה יכולים להאיץ את חלקיקי האטמוספרה בגבהים גבוהים למהירות גדולה מספיק כדי להימלט.

החשיבות היחסית של אפקט זה בהשוואה לצורות אחרות של בריחה אטמוספרית היא נושא למחקר פעיל. בדיקת ה- Maven של NASA היא אחד הכלים האחרונים לענות על שאלה זו:

מדענים חשבו שמאדים איבד חלק ניכר מהאווירה שלו בתהליך המכונה הפשטה, כאשר הרוח הסולארית דחפה איזוטופ קל יותר (סוג) של מימן לחלל והותיר אחריו איזוטופ כבד יותר הנקרא דאוטריום. כשהמימן נמלט, האווירה התדלדלה. זה יכול להסביר מדוע מים הפסיקו לזרום על פני שטח המאדים לפני מיליארדי שנים.

אז, למרות שלא כל המדעים מסכימים (ויקיפדיה מכילה טענה לא מקורית כי אותם מדעני Maven של נאס"א טועים! ), לטעון כי רוח השמש אינה משבשת את כוכבי הלכת, היא מוקדמת כרגע.

הרוח הסולארית היא זרם של חלקיקים טעונים, המכונה פלזמה, הנשקף כל הזמן מהשמש. פלזמות יכולות להציג מאפיין מעניין הנקרא קפוא ב- לפיו השדה המגנטי וזרימת התפזורת נעולים יחד (ובכן, מבחינה טכנית זה מצב שטף קפוא) אבל...). השדה המגנטי לא ממש זז, אלא המקורות נעים, אבל זו נקודה די ניואנסית. העניין הוא שפלזמה ממוגנטת מפציצה כל הזמן מגנטוספירות פלנטריות.

התשובה לשאלתך היא שרוח השמש משפיעה למעשה על אטמוספירות פלנטריות ובוודאי על המגנטוספירות שלהן. להלן אתאר דוגמה אחת כיצד זה יכול להשפיע על האווירה שלנו. ג'ון כבר הסביר כי הלחץ הדינמי שלהם נמוך למדי, ולכן "הרוח" עצמה אינה ממש בעיה. אז אתמקד באפקטים האלקטרומגנטיים.

האורורה
באמצעות תהליך הנקרא חיבור מחדש מגנטי, אנרגיה ומומנטום יכולים להעביר את ה מגנטופוזה למגנטוספירה. תהליך החיבור מחדש מביא לתצורה מחודשת של טופולוגיית השדה המגנטי ומתחים / זנים חדשים מוטלים על השדה במקומות שונים בתוך המגנטוספירה.

אחד המקומות הללו הוא הזנב הגיאומגנטי (כלומר, נגד שמש בצד של כדור הארץ), שם זורמת רוח סולארית משופרת וחיבור חוזר לצד היום יכולים להוביל ל"מתיחות "של הטופולוגיה. גם השדות המתוחים בזנב יכולים להתחבר מחדש. אחת ההשלכות של תהליך החיבור מחדש דומה לזו של רוגטקה. כאשר קווי שדה מגנטיים נמתחים ואז משתחררים, הם יכולים להגיב באופן דומה ל רצועת גומי מרגיעה. מכיוון שחלקיקים טעונים בדרך כלל אינם אוהבים לנוע על פני השדה המגנטי, בגלל כוח לורנץ, הרפיית השדה המגנטי עלולה לגרום להאצה / אנרגיית חלקיקים משמעותית.

אז כששדות הזנב נרגעים, הם יכולים להאיץ חלקיקים לכיוון כדור הארץ. מכיוון שהחלקיקים הסמוכים לכדור הארץ, הנתקלים בצפיפות פלזמה ובעוצמות שדה שונות, ניתן להאיץ אותם עוד כמה תהליכים אחרים. דנתי באחד מאותם התהליכים כאן. חלק מהחלקיקים הללו ירוויחו מספיק אנרגיה ויהיו להם זווית גובה קטנה מספיק כדי שהם יוכלו להיכנס לאטמוספירה הפלנטרית. התצהיר של חלקיקים אנרגטיים יכול לרגש אטומים ניטרליים ולהוביל לפליטת אור, המכונה אורורה.

השפעות אחרות
ישנם כמה השפעות אחרות של רוח השמש על כוכבי הלכת, כולל קצב זרימת הקוטב (כלומר תהליך בו חלקיקי מטען "דולפים" מאטמוספירה לאורך השדה המגנטי), זרמים הנגרמים על הקרקע, השפעות על תוכן אלקטרונים כולל וכו '.

אז באופן כללי, ישנן דרכים רבות בהן רוח השמש יכולה להשפיע על כוכב הלכת, בין אם הוא ממוגנט פנימי ובין אם לאו.

אני יכול להיזכר בשתי נקודות לגבי שאלה זו:

1) רוח השמש, כפי שאתה קורא לה, אינה צפופה במיוחד. גם אם הוא מהיר מאוד, הוא אינו נושא מספיק אנרגיה קינטית כדי, למשל, להפיל אסטרואידים מהמסלול.

אך שים לב שרוח השמש שאינה צפופה, ישימה רק מעבר למידת העטרה של השמש. בתוך אזור העטרה, רוח השמש צפופה (באופן סביר) (מבחינת גז החלל) ומשפיעה על ההליוספרה / הקורונה של השמש רק על ידי שיבושים / התנגשויות קינטיות טהורות בלבד.

אינו בא מהאנרגיה הקינטית שלו, אלא מההפרעה החשמלית שמייצרים החלקיקים הטעונים שהוא נושא. עם זאת, בכל כוכבי הלכת עם אווירה עבה למדי (כ -300 ק"מ היקף לא כולל אקסוספירה) יש מגנטושפיר שנוצר מזרמי גאות ושפל בליבות הנוזל הברזליות שלהם אשר דוחה את החלקיקים הטעונים הללו ומונע מהם לשחוק את האטמוספירה על ידי יינון הגז ואז דחייה. אותם משם. מקרה לדוגמא: מאדים ככל הנראה איבד הרבה מכוחו המגנטוספירי כדי להגן על עצמו מפני רוח השמש בגלל אסון לא ידוע של קשקשים קוסמיים לפני כ 2-3 מיליארד שנה. לכדור הארץ עדיין יש כוח כמעט מלא, אז אנחנו חיים. אך גם על כדור הארץ, מעל 70 מעלות רוחב, ניתן לראות את האורוריות, המתרחשות עקב אינטראקציות חשמליות בין חלקיקים יונוספריים לחלקיקים טעונים מרוח השמש. הסיבה לכך היא שהשדה המגנטי של כדור הארץ נמצא בשטף מתמשך והוא חלש במקצת בקווי רוחב גבוהים יותר (מעבר לקנדה). לכן, כדי לענות על שאלותיך:

רוח השמש אמנם משבשת את כוכבי הלכת של מערכת השמש, אך באופן חשמלי, לא (משמעותית) קינטית. אפילו שיבוש חשמלי זה מצטמצם בגלל המגנטוספירה המגנה שלנו. זה גם מעכב (ומונע כניסה אם יש להם אנרגיה נמוכה או טעון מאוד) כניסתם של חלקיקים בין כוכבים (קרניים קוסמיות) למערכת. כך שלכל הקרניים הקוסמיות שאנו צופים בכדור הארץ יש אנרגיה גבוהה מאוד גם לאחר שחדרו דרך האטמוספירה. זו גם סיבה שבגלל לעתים נדירות אנו מוצאים דברים כמו חלקיקי אלפא בקרניים קוסמיות.