Was geschiet am Ende mit der Energie des Sonnenwindes im Magnetfeld?

Am Ende, wenn der Sonnenwind auf das Magnetfeld der Erde trifft, wird seine Energie auf verschiedene Weise umgewandelt und verteilt:

1. Magnetosphärische Einstrahlung und Kompression: Der Sonnenwind besteht aus geladenen Teilchen (vor allem Protonen und Elektronen), die mit hoher Geschwindigkeit auf das Erdmagnetfeld treffen. Dabei wird das Magnetfeld an der Vorderseite (Tagseite) der Erde komprimiert, während es auf der Nachtseite als Magnetotail (Magnetschweif) verlängert wird. Ein Teil der kinetischen Energie des Sonnenwinds wird dabei in magnetische Energie umgewandelt.

2. Energietransfer via Rekonnexion: An der Tage- und Nachtagseite kommt es durch magnetische Rekonnexion zu einem Austausch von Energie zwischen Sonnenwind und Magnetfeld. Dabei eindringende geladene Teilchen werden beschleunigt und können Energien von Millionen bis Milliarden Joule transportieren.

3. Aufladung der Van-Allen-Strahlungsgürtel: Ein Teil der Teilchen des Sonnenwindes wird im Magnetfeld eingefangen und trägt zur Bildung der Van-Allen-Strahlungsgürtel bei, in denen geladene Teilchen spiralförmig gefangen sind.

4. Polarlichter (Aurora borealis und australis): Ein Teil der Energie des Sonnenwindes gelangt durch die Polarregionen entlang der Feldlinien in die obere Atmosphäre, wo die geladenen Teilchen mit Sauerstoff- und Stickstoffatomen kollidieren. Dabei werden Atome und Moleküle angeregt und emittieren Licht, was wir als Polarlichter sehen.

5. Erzeugung von Strömen und elektrischen Feldern: Die Wechselwirkungen führen zu Strömen (z.B. Polarströme, Geostrom) im ionosphärischen Plasma und können Stromnetze auf der Erde beeinflussen.

Zusammengefasst: Die Energie des Sonnenwinds wird beim Eintritt in das Magnetfeld nicht verloren, sondern umgewandelt in magnetische Energie, kinetische Energie geladener Teilchen, Lichtenergie (Polarlichter) und elektrische Ströme im Magnetosphärensystem und der oberen Atmosphäre.