Techniklexikon

Chapman-Ferraro-Ströme

C-F-Ströme, Magnetopausenströme, nach S. Chapman und V.C.A. Ferraro benanntes elektrisches Stromsystem in der Magnetopause der Erde, welches durch die Kompression des Erdmagnetfeldes (Geomagnetismus) durch den anströmenden Sonnenwind auf der Tagseite der Magnetosphäre entsteht. Das von diesem Strom erzeugte Magnetfeld überlagert sich dem Erdmagnetfeld, wobei dieses ausserhalb der Chapman-Ferraro-Schicht (CF-Schicht) in etwa aufgehoben, innerhalb dagegen verdoppelt wird. Die anströmenden Elektronen und Ionen werden beim Erreichen der äusseren Grenze der Magnetosphäre gemäss ihrem Ladung-zu-Masse-Verhältnis auf unterschiedliche Kreisbahnen abgelenkt, wobei Ionen tiefer eindringen als die leichteren Elektronen. Die Bahnen positiv bzw. negativ geladener Teilchen sind entgegengesetzt orientiert. Das zusätzlich entstehende Polarisationsfeld sorgt für eine weitere Veränderung der Ionen- und Elektronenbahnen. Die resultierende Ladungsversetzung in der Magnetopausenregion erzeugt dann den Chapman-Ferraro-Strom (Abb.).

Chapman-Ferraro-Ströme: Bewegung von Elektronen und (positiven) Ionen in der Magnetopausenregion.