ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ/ಕಾಂತಗೋಳ
ಮೂಲದೊಡನೆ ಪರಿಶೀಲಿಸಿ

ಕಾಂತಗೋಳ

 ಭೌತ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಮೇಲೆ ಭೂಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಭಾವ ಪ್ರಧಾನವಾಗಿರುವ ಭೂಭಾಗ (ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೋಸ್ಫಿಯರ್). ಅಯಾನ್ ಗೋಳೀಯ  ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗುವಂತೆ ಭೂಮಿಯಿಂದ ಸುಮಾರು 100 ಕಿಮೀ. ಎತ್ತರದಿಂದ ಕಾಂತಗೋಳ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗಿ ಅಲ್ಲಿಂದ ಮುಂದಕ್ಕೆ ಕಾಂತಸೀಮಾ (ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟೋಪಾಸ್) ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಅಂತರಗ್ರಹ ಮಧ್ಯವರ್ತಿಗೆ ಸಂಕ್ರಮವನ್ನು ಗುರುತಿಸುವ ಅತಿದೂರದ ಎಲ್ಲೆಯವರೆಗೂ ಹರಡಿಕೊಂಡಿದೆ. ಧೂಮಕೇತುವಿನ ಆಕಾರದಂತೆ ಇದಕ್ಕೆ ಸಹ ಸೂರ್ಯನಿಗೆ ವಿಮುಖವಾಗಿ ಪಸರಿಸಿರುವ ದೊಡ್ಡ ಬಾಲವಿದೆ. ಈ ಬಾಲ ಸೂರ್ಯಾಭಿಮುಖ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಅಗಲವಾಗಿದೆ, ಚೂಪಾಗಿಲ್ಲ.

 ಕಾಂತಗೋಳದ ನಾಸಿಕಕ್ಕೆ ಭೂ ಕೇಂದ್ರದಿಂದ ಇರುವ ದೂರ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸುಮಾರು 10(=ಭೂ ತ್ರಿಜ್ಯ6400 ಕಿಮೀ.). ಆದರೆ ಈ ದೂರ ಅಂತರಗ್ರಹ ಮಧ್ಯವರ್ತಿಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯನ್ನವಲಂಬಿಸಿ 6 ಮತ್ತು 14 ಗಳ ನಡುವೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಬಹುದೆಂದೂ ಗೊತ್ತಾಗಿದೆ. ಕಾಂತಗೋಳವು ಬಾಲದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ವಿಕಾಸವಾಗುತ್ತ ಬಂದು ಚಂದ್ರನ ದೂರದಲ್ಲಿ (60) ಅದರ ತ್ರಿಜ್ಯ ಸುಮಾರು 20 ಆಗುವುದು. ಸೂರ್ಯನಿಗೆ ಆಭಿಮುಖವಾಗಿ, ಭೂಮಿಯಿಂದ ದೂರ ಹೆಚ್ಚಿದಂತೆಲ್ಲ ಕಾಂತಗೋಳ ಕ್ರಮೇಣ ವಿಸ್ತಾರವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೂ ಅದರ ಪ್ರಭಾವ 800ಖe ದೂರದಲ್ಲಿ ಕೂಡ ಪತ್ತೆಯಾದದ್ದು ಪಯೊನಿಯರ್-6 ಆಕಾಶನೌಕೆ ಮಾಡಿದ ವೀಕ್ಷಣೆಗಳಿಂದ. ಕಾಂತಗೋಳದ ಬಾಲದಲ್ಲಿ ಸೌರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ವೀಕ್ಷಣೆಗಳು ಅದರ ಉದ್ದ ್ಠ2107 ಕಿಮೀ. ಗಿಂತ (3000) ಹೆಚ್ಚಾಗಿರಲಾರದೆಂದು ಸಲಹೆ ನೀಡುತ್ತವೆ.

 ಆಕಾರ: ಅಂತರಗ್ರಹ ಮಧ್ಯವರ್ತಿಯನ್ನು ರಚಿಸುವುದು ಸೌರವಾಯು. ಇದು ಕಾಂತಸೀಮಾದಲ್ಲಿ ಪ್ರಯುಕ್ತಿಸುವ ಪ್ರತಿಬಲಗಳಿಂದ ಕಾಂತಗೋಳದ ಆಕಾರವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುತ್ತಾರೆ. ಸೂರ್ಯನಿಗೆ ಅಭಿಮುಖವಾಗಿ ಪ್ರಯಕ್ತವಾಗುವ ಅಭಿಲಂಬ (ನಾರ್ಮಲ್) ಪ್ರತಿಬಲ ಅತಿಮುಖ್ಯವಾದದ್ದು. ಸೌರವಾಯುವಿನಿಂದ ಕಾಂತಸೀಮಾದ ಹೊರಗೆ ಪ್ರಯುಕ್ತವಾಗುವ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಸೀಮಾದ ಒಳಗಡೆ ಇರುವ ಕಾಂತೀಯ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಸಮೀಕರಿಸುವುದರಿಂದ ಆಕಾರವನ್ನು ತಕ್ಕಮಟ್ಟಿಗೆ ಗುಣಿಸಬಹುದು. ಸೌರವಾಯು ಶಬ್ದಾತೀತ (ಸೂಪರ್ ಸಾನಿಕ್) ಆಗಿರುವುದರಿಂದ ಧಕ್ಕಾತರಂಗ ಕಾಂತಗೊಳದ ಪ್ರವಾಹದ ಎದಿರುದಿಕ್ಕಿನ ಕಡೆಗೆ ನೆಲೆ ನಿಲ್ಲಬೇಕು. ಧಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಕಾಂತಸೀಮಾ ಇವೆರಡರ ಸಾಪೇಕ್ಷ ತೆಳು ಸಂಕ್ರಮ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಒತ್ತಡ ಸೌರವಾಯುವಿನ ಸ್ಥಳೀಯ ಬಡಿತದ ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಉಪಸಮವಾಗಿ ಸಮವಾಗಿರಬೇಕು. ಆದ್ದರಿಂದ

ಸಮೀಕರಣ ಒಪ್ಪಾಗುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿ  ಸಂಕ್ರಮ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ಒತ್ತಡ,  ಸಂಖ್ಯಾ ಸಾಂದ್ರತೆ,  ಧಕ್ಕೆಗೆ ಅಭಿಮುಖವಾಗಿ ಸೌರವಾಯುವಿನ ವೇಗ,  ಸೌರವಾಯು ಆಯಾನುಗಳ ಮಧ್ಯಸ್ಥ ರಾಶಿ ಮತ್ತು ವು ಸೌರವಾಯುವಿನ ದಿಕ್ಕು ಹಾಗೂ ಧಕ್ಕೆ ಕಾಂತಸೀಮಾಗಳಿಗೆ ಅಭಿಲಂಬ ಇವುಗಳ ನಡುವಣ ಕೋನ. ಕಾಂತಗೋಳದ ಅಗ್ರದ ಕಡೆ ಕಾಂತಸೀಮಾದ ಸರಿಯಾಗಿ ಒಳಗಡೆ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದ ತ್ರಾಣ () ಭೂಮಿಯ ದ್ವಿಧ್ರುವದ ಸುಮಾರು ಎರಡರಷ್ಟು; ಈ ಹೆಚ್ಚುವಳಿಗೆ ಕಾಂತ ಸೀಮಾದಲ್ಲಿಯೇ ಹರಿಯುವ ಪ್ರವಾಹಗಳೇ ಕಾರಣ. ಸಿದ್ಧಾಂತದಿಂದ ಮತ್ತು ವೀಕ್ಷಣದಿಂದ ಪಡೆದ ರೂಪರೇಖೆಗಳು ಬಹಳ ಮಟ್ಟಿಗೆ ಒಪ್ಪಾಗಿವೆ.

 ಸೌರವಾಯು ಶಬ್ದಾತೀತವಾಗಿರುವುದರಿಂದಲೂ ಕಾಂತಗೋಳದಿಂದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರುವ ತಡೆಯ ಸುತ್ತ ಹರಿಯುವಿಕೆಯನ್ನು ನಿರ್ದೇಶಿಸಲು ಅದರ ಗುಣಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಬಲವಾದ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಮಾಡಬೇಕಾಗುವುದರಿಂದಲೂ ಕಾಂತಗೋಳದಲ್ಲಿ ಸೂರ್ಯನ ಕಡೆಗೆ ಇರುವ ಸೌರವಾಯುವಿನಲ್ಲಿ ನೆಲೆನಿಂತಿರುವ ಧಕ್ಕಾಂತರಂಗದ ಇರುವಿಕೆ ಮುನ್ಸೂಚಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿತು. ವಾಯುಗತಿವಿಜ್ಞಾನದ (ಎರೋಡೈನಮಿಕ್ಸ್) ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿಕೊಂಡು ಕಾಂತಗೋಳದ ಆಕಾರ ಗೊತ್ತಿದ್ದರೆ ಧಕ್ಕಾತರಂಗದ ನಿರೀಕ್ಷಿತಸ್ಥಾನವನ್ನು ಗುಣಿಸಬಹುದು. ಧಕ್ಕಾತರಂಗದ ವೀಕ್ಷಿತ ಮತ್ತು ಗಣಿಸಿದ ಸ್ಥಾನಗಳು ಬಹುಮಟ್ಟಿಗೆ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ವಿಶೇಷ ಧಕ್ಕಾತರಂಗದ ಅತಿ ಲಕ್ಷ್ಯಾರ್ಹವಾದ ರೂಪರೇಖೆ ಏನೆಂದರೆ ಕಣಕಣಗಳ ನಡುವೆ ಸಂಘಟನೆಗಳನ್ನೊಳಗೊಂಡಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಭೂಮಿಯ ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿರುವ ಸೌರವಾಯುವಿನಲ್ಲಿ ಮಧ್ಯಸ್ಥ ಮುಕ್ತಪಥ ಸಿ³ ಸೆಂಮೀ. ಸುಮಾರಿನಷ್ಟು ಮತ್ತು ಧಕ್ಕಾತರಂಗದ ದಪ್ಪ ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಕೆಲವೇ ಶತ ಕಿಮೀ. ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿಲ್ಲದಿರುವುದೇ ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ. ತರಂಗದ ದಪ್ಪ ಸ್ಥೂಲವಾಗಿ ಭೂಮಿಗೆ ಸಮೀಪದಲ್ಲಿರುವ ಅಂತರಗ್ರಹ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರೋಟಾನಿನ ಗೈರೋತ್ರಿಜ್ಯ. ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಪ್ರಯೋಗಶಾಲೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಘಟ್ಟನಾಮುಕ್ತ ಧಕ್ಕಾತರಂಗಕ್ಕೆ ಇದೇ ಪ್ರಥಮ ಸ್ಪಷ್ಟ ಉದಾಹರಣೆ.

 ಬಾಲ: ಕಾಂತಗೋಳದ ಬಾಲದ ರೇಖಾಗಣಿತ ಸರಳವಾಗಿ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಸರಿದೂಗುವುದರಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಹೀಗೆ ಮಾಡಬಹುದಾಗಿದ್ದರೆ ಅದು ದುರ್ಬಲವಾಗಿದ್ದು ಭೂಮಿಯ ದ್ವಿಧ್ರುವ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದ ಅಲ್ಪಭಾಗಗಳಿಂದ ಕೂಡಿರಬೇಕಾಗಿರುತ್ತಿತ್ತು. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಬಾಲದಲ್ಲಿರುವ ಕಾಂತಾಭಿವಾಹ (ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್) ಬಹಳ ಹೆಚ್ಚು ಮತ್ತು ಭೂಕಾಂತ ಧ್ರುವಗಳಿಂದ 1500 ಕಿಮೀ. ಒಳಗಡೆ ಇರುವ ದೂರದಿಂದ ಭೂಮಿಯನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಅಥವಾ ಬಿಡುವ ಕ್ಷೇತ್ರರೇಖೆಗಳನ್ನಿದು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಬಾಲದಲ್ಲಿನ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳು ಮಂದವಾಗಿ ತಿರುಗಿ ಭೂಮಿಯ ಎರಡು ಧ್ರುವಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಇದಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿಯಾಗಿ ಅವು ಭೂಮಿಸೂರ್ಯರೇಖೆಗೆ ಬಹುಮಟ್ಟಿಗೆ ಸಮಾಂತರದಲ್ಲಿವೆ. ಬಾಲದ ಉತ್ತರಾರ್ಧದಲ್ಲಿ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರ ಭೂಮಿಯ ಕಡೆಗೂ ದಕ್ಷಿಣಾರ್ಧದಲ್ಲಿ ಭೂಮಿಗೆ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲೂ ನಿರ್ದೇಶಿತವಾಗಿದೆ. ಬಾಲದ ಈ ಅರ್ಧಗಳ ನಡುವೆ ಅತಿದುರ್ಬಲಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದ ತೆಳು ಶೂನ್ಯ ಪದರವಿದೆ. ಇದರಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಪಾಶ್ರ್ವದಲ್ಲಿಯೂ ವಿರುದ್ಧದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿರುವ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಜೋಡಣೆಯಾಗದಂತೆ ಸಾಕಷ್ಟು ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಪ್ಲಾಸ್ಮ ಇದೆ. ಹೀಗಾಗಿ ದಿಕ್ಸೂಚಿಯಿಂದ ಭೂಕಾಂತ ದಕ್ಷಿಣ ಧ್ರುವದಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿ ಕಾಂತ ಕ್ಷೇತ್ರರೇಖೆಯನ್ನು ಗುರುತಿಸುತ್ತ ಹೋದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಇದು ಭೂಕಾಂತ ಉತ್ತರ ಧ್ರುವಕ್ಕೆ ಕೊಂಡೊಯ್ಯುವುದಕ್ಕೆ ಬದಲಾಗಿ ಅಂತರಗ್ರಹ ಮಧ್ಯವರ್ತಿಗೋ ಅಥವಾ ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಸೂರ್ಯ ಅಥವಾ ಸೌರವ್ಯೂಹವನ್ನೂ ಮೀರಿ ಆಕಾಶಗಂಗೆಗೋ ಕೊಂಡೊಯ್ಯಬಹುದು. ಸೌರಜ್ವಾಲೆಗಳಿಂದ ಉತ್ಸರ್ಜಿತವಾದ ಅಲ್ಪ-ಶಕ್ತಿ (40) ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳು ಭೂಮಿಯ ಕಡೆಗೆ ಸೂರ್ಯನ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತಿರುವುದನ್ನು ಬಾಲದಲ್ಲಿ ವೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಕಣಗಳು ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದ ರೇಖೆಗಳಿಗೆ ಸಮಾಂತರದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಲೇಬೇಕಾಗಿರುವುದರಿಂದ ಬಾಲ ಅಂತರಗ್ರಹ ಮಧ್ಯವರ್ತಿಯೊಡನೆ ಜೋಡಣೆ ಹೊಂದಿರಬೇಕೆಂಬುದಕ್ಕೆ ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಆಧಾರ ಸಿಕ್ಕಿದಂತಾಯಿತು.

 ಈ ಬಾಲ ಸೌರವಾಯುವಿನಿಂದ ಕಾಂತಸೀಮಾದಲ್ಲಿ ಅಡ್ಡ ಅಥವಾ ಶ್ನಿಗ್ಧತಾ (ವಿಸ್ಕಸ್) ಪ್ರತಿಬಲ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿರಬೇಕು. ಬಹುಶಃ ಭೂಕಾಂತ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳು ಮತ್ತು ಕಾಂತಗೋಳದ ಪ್ರವಾಹದ ಎದುರು ದಿಕ್ಕಿನ ಅಂತರಗ್ರಹ ಕಾಂತ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಜೋಡಣೆ, ಅನಂತರ ಸೌರವಾಯುವಿನಿಂದ (ಸೂರ್ಯನಿಗೆ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ) ಪ್ರವಾಹ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಸಾಗಾಣಿಕ-ಈ ರೀತಿಯ ಕ್ರಿಯಾವಿನ್ಯಾಸದಿಂದ ಬಾಲ ಉಂಟಾಗಿರಬೇಕು. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಸೌರವಾಯುವಿನ ಶಕ್ತಿ ಬಾಲದಲ್ಲಿ ಕಾಂತಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗುವುದು. ಮತ್ತು ಬಾಲದಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟು ಕಾಂತಾಭಿವಾಹ ಕಾಂತಾಗೋಳದ ಆಗ್ರಭಾಗದ ಅಭಿವಾಹವನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿಕೊಂಡು ಬೆಳೆಯುತ್ತ ಹೋಗುವುದು. ಆದರೆ ಈ ಬಾಲ ಅನಂತವಾಗಿ ಬೆಳೆಯಲಾರದು. ಏಕೆಂದರೆ ಬಾಲದಲ್ಲಿನ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ಶೂನ್ಯ ಪದರದೊಂದಿಗೆ ಪುನಃ ಸೇರಿಸಬಹುದು. ಸೇರುವೆ ಸಂಕುಚಿತವಾದಾಗ ಮತ್ತೊಮ್ಮೆ ಇವು ಕುಣಿಕೆಯಾಗಿರುವ ಭೂಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರರೇಖೆಗಳಾಗಿ ಭೂಮಿಯ ಹತ್ತಿರ ಸಮಾಪ್ತವಾಗುತ್ತವೆ. ಹೀಗಾಗಿ ಕಾಂತಗೋಳದ ಮೂಲಕ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಚಲನೆ ಸಂಭವಿಸಲೇಬೇಕು; ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಬಾಲ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಉಪೋತ್ಪನ್ನವಾಗಿ, ಸೌರವಾಯುವಿನಿಂದ ಕಾಂತಸೀಮಾದ ಅಗ್ರಭಾಗವನ್ನು ಸವೆಯಿಸಿ ಪರಿಚಲನೆಯನ್ನುಂಟು ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಪರಿಚಲನೆಯಾಗಬೇಕಾದರೆ, ಅರ್ಧ-ಅಚರ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಇರಬೇಕು. ಈ ಕ್ಷೇತ್ರವೇ ಧ್ರುವೀಯ ಜ್ಯೋತಿ, ಭೂಕಾಂತ ಬಿರುಗಾಳಿ ಇವೇ ಮೊದಲಾದ ತತ್ ಕ್ಷಣವೇ ಗೋಚರವಾಗುವ ಕಾಂತಗೋಳೀಯ ಘಟನೆಗಳಿಗೆ ಮುಖ್ಯ ಕಾರಣ.

 ಕೋಡುಬಳೆ (ಡೋನಟ್) ಪ್ರದೇಶ: ಕಾಂತಗೋಳವನ್ನು ಭೂಕಾಂತ ಅಕ್ಷಾಂಶ (Ë) 70ಲಿ-75ಲಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇರುವ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಂದ ಉದ್ಭವಿಸುವ ಕೋಡುಬಳೆ ಆಕೃತಿಯ ಮುಚ್ಚಿದ ಕಾಂತ ರೇಖೆಗಳ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮತ್ತು ಧ್ರುವೀಯ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಂದ (Ëe"= 70ಲಿ-75ಲಿ) ಉತ್ಪನ್ನವಾಗುವ ತೆರೆದ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳ ಸಮೂಹ ಇವೆರಡರಿಂದಲೂ ಕೂಡಿದೆಯೆಂದುಭಾವಿಸಬಹುದು. ಶಕ್ತಿಯುತವಾದ ಆವಿಷ್ಟ (ಚಾರ್ಜ್‍ಡ್) ಕಣಗಳನ್ನು ಈ ಕೋಡು ಬಳೆಯೊಳಗೆ ಬಹುಕಾಲದವರೆಗೂ ಕೂಡಿಹಾಕಬಹುದು ಮತ್ತು ಈ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಭೂಮಿಯ ವಿಸರಣ ಪಟ್ಟಿ (ರೇಡಿಯೇಷನ್ ಬೆಲ್ಟ್) ಕಾಣಬರುತ್ತದೆ. ಅದಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿಯಾಗಿ ಬಾಲದಲ್ಲಿರುವ ತೆರೆದ ಕಾಂತ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳು ಬೋನಿನಂತೆ ವರ್ತಿಸಲಾರವು. ಇಲ್ಲಿರುವ ಕಣಗಳು ಭೂಮಿಯ ಕಡೆಗೋ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲೋ ಹರಿದು ಹೋಗುತ್ತಲೇ ಇರಬೇಕು.

 ಕಾಂತಗೋಳೀಯ ಪ್ಲಾಸ್ಮ: ಕೆಲವೇ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‍ವೋಲ್ಟ್‍ಗಳಿಗಿಂತಲೂ ಕಡಿಮೆ ಇರುವ ಕಣಶಕ್ತಿಗಳನ್ನೊಳಗೊಂಡಿರುವ ಅಲ್ಪಶಕ್ತಿ ಪ್ಲಾಸ್ಮ ಸಮಗ್ರ ಕೋಡುಬಳೆ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ವ್ಯಾಪಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ. ಇದನ್ನು ಆಕಾಶಯಾನಗಳಲ್ಲಿ ನೇರವಾಗಿ ಪತ್ತೆ ಹಚ್ಚಬಹುದು. ಕಾಂತಗೋಳಿಯ ಪ್ಲಾಸಮ ಅಯಾನುಗೋಳದ ವಿಸ್ತರಣವೆಂದು ಕಾಣಬರುತ್ತದೆ. ಇದರಲ್ಲಿ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ವಾಯುಮಂಡಲದಲ್ಲಿರುವ ಸಮ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ಅಯಾನೀಕರಣದಿಂದ ಉತ್ಪನ್ನವಾದ ಲಘು ಅಯಾನುಗಳು (ಊ+,ಊe+) ಇವೆ. ಆದರೆ ಪ್ಲಾಸ್ಮ ಲಕ್ಷ್ಯಾರ್ಹವಾದ ಒಂದು ರೂಪರೇಖೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. Ë 60ಲಿಲ್ಲಿ ಭೂಮಿಯನ್ನು ಛೇದಿಸುವ ಭೂಕಾಂತ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳಿಂದ ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಚಿಪ್ಪಿನ ಮೇಲೆ ಸಾಂದ್ರತೆ ತೀವ್ರವಾಗಿ (10 ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗುಣಕದಿಂದ) ಕುಸಿಯುತ್ತದೆ. ಪ್ಲಾಸ್ಮದ ಸೀಮಾ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಈ ಚಿಪ್ಪಿನಲ್ಲಿ ಅಯಾನುಗೊಳದೊಡನೆ ಪ್ಲಾಸ್ಮ ವಿಸರಿತಸಮತೋಲಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವುದು. ಆದರೆ ಚಿಪ್ಪಿನ ಹೊರಗಡೆ ಸಾಂದ್ರತೆ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ (ಕಾಂತಗೋಳೀಯ  ಸಮಭಾಜಕ ಸಮತಲದ ಸಮೀಪದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಘನ ಸೆಂಮೀ.ಗೆ 10 ಕಣಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ). ಅಲ್ಲದೆ ಯಾವ ರೀತಿಯ ಸಮತೋಲಸ್ಥಿತಿಯೂ ಕಾಣಬರುವುದಿಲ್ಲ. ಬಹುಶಃ ಆ ಭೂಕಾಂತ ಕ್ಷೇತ್ರರೇಖೆಗಳ ಒಳಭಾಗದ ಎಲ್ಲೆಯನ್ನು ಈಗ ತೆರೆದಿರುವ ಕೋಡುಬಳೆಯ ಭಾಗ, ಪ್ಲಾಸ್ಮ ಗುರುತಿಸುವುದೇ ಇದಕ್ಕೆ ವಿವರಣೆಯೆಂದು ತೋರುತ್ತದೆ. ಕ್ಷೇತ್ರರೇಖೆಗಳು ಬಾಲದ ಭಾಗವನ್ನು ರೂಪಿಸಿದರೆ ಪ್ಲಾಸ್ಮ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಅಂತರಿಕ್ಷದಲ್ಲಿ ಹರಿದುಹೋಗಿ ನಷ್ಟವಾಗಿ ಬಿಡುತ್ತದೆ. ಪ್ಲಾಸ್ಮದಿಂದ ಈ ರೀತಿ ಸೋರಿ ಹೋದ ಕ್ಷೇತ್ರರೇಖೆಗಳನ್ನು ಪುನಃ ತುಂಬಲು ಅಯಾನುಗೋಳದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗುವ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‍ಗಳಿಗೆ ಸುಮಾರು ಒಂದು ದಿವಸವಾದರೂ ಬೇಕು. ಹೀಗಾಗುವುದರಿಂದ ಪ್ಲಾಸ್ಮಸೀಮಾದ ಇರುವಿಕೆ ಬಾಲ ಮತ್ತು ಕೋಡುಬಳೆಗಳೊಡನೆ ಭೂಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳ ವಿನಿಮಯಕ್ಕೆ ಒಂದು ಉತ್ತಮ ಸಾಕ್ಷಿ. ಅದೇ ರೀತಿ ಕಾಂತಗೋಳದಲ್ಲಿ ಅರ್ಧ-ಸ್ಥಿರ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಸ್ಥಿರಪಡಿಸಿದಂತಾಯಿತು.

 ವಾನ್ ಆಲೆನ್ ವಿಸರಣ ಪಟ್ಟಿ (ರೇಡಿಯೇಷನ್ ಬೆಲ್ಟ್): ಕೋಡುಬಳೆಯೊಳಗೆ ಬಂಧಿತವಾಗಿರುವ ಶಕ್ತಿಯುತ ಕಣಗಳ ಪಟ್ಟಿಯನ್ನು ಜೇಮ್ಸ್ ವಾನ್ ಆಲೆನ್ ಮತ್ತು ಸಹೋದ್ಯೋಗಿಗಳು 1958ರಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಅವರ ಆರಂಭಿಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ ಬಂಧಿತಕಣಗಳಲ್ಲಿ ಅತಿಯಾಗಿ ಭೇದಿಸುವ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಕಂಡು ಹಿಡಿಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು.  ಪಟ್ಟಿಯ ಮೊದಲನೆ ಪಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ 1-100  ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರೋಟಾನುಗಳಿವೆ; ಈ ಸ್ಥಾಯೀಪಟ್ಟಿ  ಸಮಭಾಜಕದಿಂದ ಸುಮಾರು 4000 ಕಿಮೀ. ಮೇಲೆ ಇದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಆಂತರಿಕ ವಾನ್ ಆಲೆನ್ ಪಟ್ಟಿ ಎಂದು ಹೆಸರು. ಎರಡನೆಯ ಪಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ 1-10  ಪರಿಸರದ ಶಕ್ತಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನುಗಳಿವೆ. ಭೂಕೇಂದ್ರದಿಂದ 4  ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ಈ ಪಟ್ಟೆಗೆ ಬಾಹ್ಯ ವಾನ್ ಆಲೆನ್ ಪಟ್ಟೆ ಎಂದು ಹೆಸರು.

 ಕೋಡುಬಳೆಯನ್ನು ಸಮಗ್ರವಾಗಿ ತುಂಬಿರುವ ಕಣಗಳಲ್ಲಿ ಆಂತರಿಕ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ವಾನ್ ಆಲೆನ್ ಪಟ್ಟಿಗಳು ಅಲ್ಪಸಂಖ್ಯಾ ಅಂಶಗಳು. ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಮೇಲೆ ತಿಳಿಸಿದ ಉಷ್ಣತಾ ಪ್ಲಾಸ್ಮದಲ್ಲಿರುವ ಅಲ್ಪ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವೋಲ್ಟ್ ಶಕ್ತಿಕಣಗಳಿಂದ  ಹಿಡಿದು ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಕಣಗಳವರೆಗೂ ಇವೆ. ಇವುಗಳ ಗುಣಾಂಶಗಳು ಉಷ್ಣತೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಳೀಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿಂದ ನಾನಾರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಮಾರ್ಪಾಡಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಕಣಗಳಲ್ಲಿನ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿ ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ.

 ಭೂಕಾಂತ ಬಿರುಗಾಳಿ: ಕಾಂತಗೋಳ ಉಬ್ಬಲು 10 ಸುಮಾರಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರೋಟಾನುಗಳೇ ಬಲುಮಟ್ಟಿಗೆ ಕಾರಣವೆಂದು ಗೊತ್ತಾಗಿದೆ. ಈ ಉಬ್ಬುವಿಕೆ ಭೂಮಿಯ ರಾತ್ರಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದ ಪರಿಣಾಮವಾಗುವ ಕೋಡುಬಳೆಯ ಅಸಮಾಂಗ ಉಬ್ಬುವಿಕೆ ಕೆಲವು ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ರಚನೆಯಾಗಿ ಅನಂತರ ಪ್ಲಾಸ್ಮ-ಸೀಮಾದ ಹೊರಗಡೆ ಸಿಡಿತದ ಶ್ರೇಣಿಯಿಂದ ಕೋಡುಬಳೆಯ ಪೂರ್ತ ಹರಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದರಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಧ್ರುವೀಯ ಜ್ಯೋತಿಯ ಪ್ರವೃತ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಗುಣಿತವಾಗಿದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಧ್ರುವೀಯ ಉಪಬಿರುಗಾಳಿ ಎಂದು ಹೆಸರು. ಈ ಉಪಬಿರುಗಾಳಿಯ ಕಾಲದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿ ್ಠ310ರ್ಸಿ ಅರ್ಗ್ ಸೆ-1 ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಊಧ್ರ್ವವಾಯುಮಂಡಲದಲ್ಲಿ ಹಂಚಿಹೋಗುತ್ತದೆ. ಕಿರಿದಾದ ಭೂಕಾಂತ ಬಿರುಗಾಳಿಗಳು, ಕ್ರಮೇಣ ಸಂಭವಿಸುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ದೊಡ್ಡಪ್ರಮಾಣದ ಬಿರುಗಾಳಿಗಳು, ಭೂಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ವೀಕ್ಷಿತವಾದ ಭೂಕಾಂತ ಕ್ಷೇತ್ರಬಲ ಹಠಾತ್ತನೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುವುದರಿಂದ, ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತವೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ದೃಷ್ಟಿಯಲ್ಲಿಯೂ ಕಾಂತಗೋಳ ಲಕ್ಷ್ಯಾರ್ಹವಾದ ಸ್ವಾಭಾವಿಕ ಪ್ಲಾಸ್ಮ ಪ್ರಯೋಗಶಾಲೆಯೇ ಆಗಿದೆ. ಇದರಲ್ಲಿರುವ ಸ್ವಭಾವಸಿದ್ಧ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯದಿಂದ ಅಭ್ಯಾಸವನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸಲು ತಕ್ಕದಾದ ವಿಷಯವಾಗಿದೆ.           

(ಎ.ಸಿ.)

          (ಪರಿಷ್ಕರಣೆ: ಹೆಚ್.ಆರ್.ಆರ್.)

ಮೈಸೂರು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ವಿಶ್ವಕೋಶ