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Magnetosphäre
Als Magnetosphäre bezeichnet man das Raumgebiet um ein astronomisches Objekt, in dem das Magnetfeld des Objekts dominiert. Ihre scharfe äußere Begrenzung wird Magnetopause genannt. Die innere Begrenzung zur neutralen Atmosphäre bildet die Ionosphäre. Neben der Magnetosphäre der Erde (siehe: Erdmagnetfeld) wurden auch die Magnetosphären des Jupiter und des Saturn durch Raumsonden näher untersucht. Im Folgenden wird exemplarisch die Magnetosphäre der Erde beschrieben.
Eine planetare Magnetosphäre wird vor allem durch das vom Sonnenwind getragene Magnetfeld geformt. Der Sonnenwind erreicht in Erdnähe eine Geschwindigkeit von 300 bis 800 km/s und weist eine Dichte von 3 bis 10 Teilchen pro Kubikzentimeter auf. Der Sonnenwind staucht die Magnetosphäre auf der Sonnenseite auf etwa zehn Erdradien (etwa 60.000 km) zusammen und zieht sie auf der Nachtseite zu einem Magnetschweif auseinander, der bis in eine Entfernung von etwa hundert Erdradien (600.000 km) reichen kann.
Die Form der Magnetopause ist nicht statisch, sondern ändert sich zeitlich sehr stark – während der Schweif durch die wechselnde Magnetfeldrichtung des Sonnenwinds regelrecht im Sonnenwind „flattert“, ist die Ausdehnung auf der Tagseite vom Impuls des Sonnenwinds abhängig.
Simulation
In der Simulation treffen die Magnetfeldlinien von links auf das Erdmagnetfeld. In der dargestellten Polarität kommt es zu Rekonnexionen, die die Erdmagnetfeldlinien von links in den Schweifbereich nach rechts abwandern lassen.