Geomagnetosphere and Coupling Phenomena, Volume I - Solar Wind/IMF Coupling with Geomagnetosphere/Ionosphere
Predkladaná prehľadová kniha Prof., Dr. Leva I. Dormana, Plasmas and Energetic Processes in Geomagnetosphere odráža vývoj výskumu a aplikácií geomagnetosféry za posledných niekoľko desaťročí. Význam a aktuálnosť výskumu geomagnetosféry vychádzajú z nasledujúcich troch faktorov: 1. Geomagnetosféra je najbližším gigantickým prírodným laboratóriom, kde je možné prostredníctvom satelitov a pozemných meraní podrobne skúmať množstvo rôznych plaziem a energetických procesov vo vesmíre, ktoré sú spôsobené interakciou plazmy slnečného vetra s vysokou kinetickou energiou a jeho perturbáciami (medziplanetárne koronálne výrony hmoty - ICME, medziplanetárne rázové vlny ISW, medziplanetárne interakčné oblasti IIR) vrátane tých, ktoré sú zmrazené v medziplanetárnych magnetických poliach (IMF) s rotujúcim hlavným geomagnetickým poľom. Táto interakcia vedie k dynamickej transformácii magnetických polí v geomagnetosfére, generovaniu a zachytávaniu vysokoenergetických častíc (ktoré sú známe ako magnetosférické kozmické žiarenie MCR) a vzniku mnohých typov nestabilít a elektromagnetického žiarenia. Tieto procesy sú v zásade podobné procesom v magnetosférach iných planét a ich mesiacov, v atmosfére Slnka a iných hviezd, v medziplanetárnom a medzihviezdnom priestore a v mnohých rôznych astrofyzikálnych objektoch.
Tento výskum je dôležitým základom pre základnú vesmírnu a astrofyzikálnu vedu. 2. Technológia, ekonomika, navigácia, televízia, internet, rádiové spojenie, vojenské aspekty a život ľudí na našej planéte sú dnes silne prepojené s prácou mnohých satelitov pohybujúcich sa v geomagnetosfére. Rôzne procesy a MCR v geomagnetosfére ovplyvňujú prácu satelitov a často vedú k poruchám satelitov až k úplnému zničeniu ich elektroniky; satelity v týchto prípadoch v podstate umierajú. Opísaný výskum možno považovať za základ pre vývoj metód predpovedania nebezpečných situácií pre satelity na rôznych obežných dráhach a pre zníženie rizika porúch a straty satelitov. 3. Interakcia ICME, ISW a IIR s geomagnetosférou vedie ku generácii veľkých magnetických búrok sprevádzaných Forbushovým poklesom a predstihom v intenzite galaktického kozmického žiarenia (GCR). Tieto magnetické búrky sú nebezpečné nielen pre satelity, ale aj pre zemský povrch z hľadiska technológií, rádiových spojení, dopravných nehôd a ľudského zdravia (napr. zvyšujú frekvenciu infarktov myokardu a mozgových príhod). Skúmanie príčin vzniku magnetických búrok môže pomôcť pri vývoji metód predpovedania a znižovania úrovne nebezpečenstva magnetických búrok.
Ďalšie praktické využitie tohto výskumu preto súvisí s problematikou vplyvu vesmírneho počasia a vesmírnej klímy na technológie, rádiové spojenia, navigáciu, dopravu a zdravie ľudí na Zemi, ktoré nezávisí od nadmorskej výšky a geomagnetickej šírky.
