3) Warum wird der Austausch dadurch begünstigt?
Der Prosess nennt sich reconnection. Eine Animation ist hier zu sehen:
http://www.meted.ucar.edu/hao/aurora/txt/x_m_2_1.php. Und das funktioniert am besten, wenn die konvergierenden Magnetfelder antiparallel sind. Davon kann man sich überzeugen, wenn man sich versucht diesen Vorgang mit parallelen Feldern vorzustellen. Eine Neuverknüpfung von diesen Feldlinien geht dann nicht weil die Richtung des Magnetfeldes entlang einer solchen neuverknüpften Feldlinie nicht konstant ist.
Es reicht allerdings, dass die Magnetfelder eine Komponente in antiparalleler Richtung haben (gleich Webseite, Animation am unteren Ende der Seite). Es muss nicht das ganze Feld genau entgegengesetzt sein. Die Effektivität der "reconnection" geht dann allerdings herunter, denn es ist nur der Anteil des Feldes der antiparallel ist, der von dieser reconnection betroffen ist.
Ganz generell kann Plasma (d.h. die Elektronen und Protonen im Sonnenwind und in der Magnetosphäre) nur entlang des Magnetfeldes fließen. Daher sind Sonnenwind und Erdmagnetfeld in der Regel gut voneinander getrennt. Durch reconnection bildet sich dann eine durchgehende Verbindung vom Sonnenwind zur Magnetosphäre, und Teilchen und Energie können in die Magnetosphäre eindringen.
Irgendwo muss diese Energie bleiben, und die Magnetosphäre hat zwei Methoden diese Energie wieder los zu werden: Auf der Seite die der Sonne abgewandt ist kann Plasma und Energie einfach wieder so in den Weltraum hinaus fließen, und auf den Innenseite, d.h. an der Grenze zur Atmosphäre, kann die Magnetosphäre Aurora machen.
Wenn also das IMF eine südliche Richtung hat (d.h. an der Kontaktstelle antiparallel zum Erdfeld ist), dann lädt sich die Magnetosphäre mit Plasma und Energie auf, und produziert dann letztlich einen magnetischen Sturm und Aurora.
Dirk L
Das sind nämlich noc nicht meine einzigen aufgetretenen Fragen bisher.
