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Hay una buena revisión en http://solarphysics.livingreviews.org/Articles/lrsp-2013-5/articlese2.html que muestra varias cifras interesantes. Los siguientes son extractos de esta revisión.

El viento solar está compuesto de un gas ionizado llamado plasma , lo que significa que las partículas están sujetas a la fuerza de Lorentz .

El plasma sale del sol principalmente siguiendo el campo magnético a lo largo de trayectorias casi radiales. Sin embargo, debido a que el sol gira y los campos magnéticos fotosféricos están congelados en el plasma, el campo magnético parece estar "enrollado" en un patrón similar a una espiral de Arquímedes .

Supongamos una velocidad de flujo a granel constante y la conservación del flujo magnético , luego el componente radial del campo magnético solar,$B_{r}$, disminuirá con la inversa de la distancia al cuadrado o$\propto r^{-2}$. En coordenadas esféricas, podemos escribir:

$$B_{r}\left( r, \theta, \phi \right) = B_{ro} \left( \frac{ R_{\odot} }{ r } \right)^{2} \tag{1}$$ dónde $B_{ro}$es el campo en el punto conectado al sol en el radio$R_{\odot}$, longitud $\phi_{o}$y colatitud $\theta$. Dado que asumimos la conservación del flujo magnético (es decir, el plasma está "congelado" en el campo magnético), entonces una línea de corriente de plasma coincidirá con el campo magnético. Por lo tanto, en el marco co-rotante del sol tenemos: $$\frac{ B_{\phi}\left( r, \theta, \phi \right) }{ B_{r}\left( r, \theta, \phi \right) } = \frac{ V_{\phi} }{ V_{r} } = \frac{ - \boldsymbol{\Omega} \times \mathbf{r} }{ V_{r} } \tag{2}$$ dónde $V_{r}$es la supuesta velocidad radial constante del viento solar, $V_{\phi}$es la velocidad azimutal resultante del marco de referencia corrotante, y $\Omega$es la frecuencia angular de rotación de este marco de referencia co-rotante (es decir, la tasa de rotación solar ~ período de 24 a 27 días, dependiendo del esquema o ~ $14.713^{\circ}/day$en el ecuador o ~ $2.972 \times 10^{-6} \ rad/s$). Por lo tanto, podemos ver que podemos reescribir $B_{\phi}\left( r, \theta, \phi \right)$como: $$B_{\phi}\left( r, \theta, \phi \right) = - B_{ro} \frac{ \Omega \ R_{\odot}^{2} \ \sin{\theta} }{ V_{r} \ r } \tag{3}$$

En resumen, bajo estos supuestos$B_{\phi} \rightarrow 0$en los polos (es decir, donde$\theta \rightarrow 0$o$\pi$). Al ángulo que forma la IMF con respecto a la dirección radial lo llamaremos ángulo espiral. El modelo descrito anteriormente se conoce vagamente como Parker Spiral en honor a Eugene Parker.

¿El viento solar se mueve principalmente en línea recta desde el sol hasta, digamos, la Tierra, Marte o un punto aleatorio en el vacío interplanetario? ¿Son la mayoría de las partículas que llegan perpendiculares al disco proyectado que representa a la Tierra?

si usamos$r$= 1 AU ,$\theta = \pi/2$, y$V_{r}$= 400 km/s, entonces el ángulo espiral del IMF es ~$48^{\circ}$. si cambiamos$r$a 0,7 AU (es decir, aproximadamente la órbita de Venus), entonces este ángulo cae a ~$38^{\circ}$. si cambiamos$r$a 1,5 AU (es decir, aproximadamente la órbita de Marte), entonces este ángulo cae a ~$59^{\circ}$.

Como seguimiento, ¿cuál es la distribución de los ángulos de eyección del sol y la distribución de los ángulos de llegada a la Tierra (o alguna otra referencia circular aleatoria)?

Lamentablemente, esto no puede responderse porque el campo magnético solar es tan variable y no homogéneo que solo podemos hacer aproximaciones generalizadas como el modelo descrito anteriormente.

Si Venus estuviera pasando a través de las partículas destinadas a la Tierra, ¿habría alguna lente o un bombardeo de partículas significativamente reducido de las partículas influenciadas?

Estamos demasiado lejos para notar efectos significativos similares a los de una estela de Venus. Podemos, en ocasiones, detectar partículas que provienen de Júpiter, pero que son muy energéticas y no están relacionadas con los procesos típicos del viento solar.