Hallo Bynaus,
eigentlich müßte ich jetzt was ganz anderes machen, aber das ist so öde, darum schnell zwischendurch:
Wenn sie langsam sind gegenüber der Erde, ja. Der Sonnenwind ist im Schnitt rund 400 km/s schnell. Das Magnetfeld wird da lediglich eine Ablenkung von der geraden Linie bewirken, und diese Ablenkung wird typischerweise von der Erde wegzeigen.
Wenn wir vom Sonnenwind sprechen, sprechen wir von Protonen mit 0,8 bis 4 keV Energie.
Masse Proton 1,06E-27 kg
1 eV = 1,6E-19 Joule
Wkin Proton = 0,5 * 1,06E-27kg * (4E5 m/s)^2 = 1,34E-16 Joule = 835 eV
Im inneren Strahlungsgürtel sind aber Protonen mit mehr als 1 MeV gefangen.
Diese Protonen (und Elektronen) ‚wandern‘ entlang der Magnetfeldlinien von Pol zu Pol. Da die Pole aber nicht im freien Raum liegen, kommen sie in Kontakt mit der Lufthülle. Bei ‚Kontakt‘ mit der Erdatmosphäre machen sie die typischen Wechselwirkungen (Ionisation von Luftmolekülen --> Polarlichter) und werden innerhalb weniger km innerhalb der noch sehr dünnen Atmosphäre gestoppt Reicht ihre Geschwindigkeit nicht mehr um bei Stößen selbst ionisiert zu werden, fangen sie sich aus den Luftmolekülen dauerhaft ihre Hüllenelektronen ein. Damit sind sie dem Magnetfeld entkommen.
Das ist auch der einzige Grund, warum das Magnetfeld für einen erdähnlichen Planeten nötig ist: er schützt die vergleichsweise dünne Atmosphäre von Erosion durch "Sputtering" durch Partikel des Sonnenwindes.
das hört sich gut an, ist aber bisher für mich nicht wirklich logisch. Die im Magnetfeld gefangenen Ionen verlieren keine Energie auf ihrem Weg entlang der Magnetfeldlinien, erst wenn sie auf die Atmosphäre treffen, können sie ihre kinetische Energie los werden. Ob sie nun aber auf großen Flächen auf der sonnenbeschienenen Oberfläche oder auf kleiner Fläche an den Polen diese Wechselwirkungen manchen, sollte ziemlich egal sein für das Sputtering.
Da würde schon eher passen, daß das Erdmagnetfeld die weggestoßenen Luftmoleküle einfängt, wenn sie ionisiert sind, aber um der Erde zu entkommen, muß der Wasserstoff nur eine kinetische Energie von 0,6 eV haben. Bei einem Stoß, bei dem er 0,6 eV aufnimmt, wird er aber noch lange nicht ionisiert.
Herzliche Grüße
MAC
Nachtrag: Gerade hab' ich noch was gefunden, was zumindest einige Beschreibungen die ich dazu bisher gelesen habe, in ein anderes Licht stellt:
http://de.wikipedia.org/wiki/Magnetische_Flasche