太陽からは、光・電磁波と共にプラズマの風、太陽風が絶えず太陽系空間に放射さ れている。その太陽風は、太陽表面の太陽フレアなどの爆発現象によって時々刻々 変動し、かつ、太陽から地球まで伝播する間にも遅い太陽風と速い太陽風の相互作 用や惑星間衝撃波の形成などによって、惑星間擾乱が発達して地球磁気圏に衝突し て作用を及ぼす。地球近傍での太陽風の典型的なパラメータは、数密度5/cc、速度 400km/s、温度10,000K、惑星間磁場強度5nTであるが、惑星間擾乱が大きく発達した 場合には、数密度や磁場強度は10倍以上にもなる。
太陽と地球の関係
地球は固有磁場を持っていて、それが太陽風や太陽から放射される高エネルギー荷 電粒子の侵入を妨げる最初の遮蔽壁の役割を果たす。地球の固有磁場は、太陽側で は太陽風の圧力に押されて丸まった形状になり、反太陽側では吹流しのように太陽 風の流れる方向に沿って長く伸びた尾部の形状になる。その地球の固有磁場の到達 範囲が地球磁気圏と呼ばれる領域である。地球磁気圏は吹流しのような形状であり、 太陽側が地球中心から10Re、尾部が100-1000Re、半径が20-30Re程度の大きさであ る。ここに、Reは地球半径6370kmを示す。
地球磁気圏
地球の固有磁場は、太陽風の直接の侵入を妨げる最初の遮蔽壁の役割を果たしてい ると述べたが、太陽風から湧き出てくる惑星間磁場（ＩＭＦ）と地球磁場の関係に よってその壁に窓が開いたりして、太陽風のプラズマとエネルギーが部分的に地球 磁気圏内に取り込まれる。その窓の開閉に主要な役割を果たしているのが磁気リコ ネクションである。ＩＭＦが南向きの時は、磁気圏前面（太陽直下点）で磁気リコ ネクションが起こり、大きな量のエネルギーが磁気圏内に取り込まれて、尾部に蓄 積され、安定に蓄積できる限界を越すと電離圏側と尾方向に突然放出される。電離 圏側では、オーロラの爆発的増光となり、尾側では、プラズマの熱い塊、即ちプラ ズモイドの放出となる。
ＩＭＦが北向きの時は、高緯度尾部領域（カスプの後方）で磁気リコネクションが 起こり、そのリコネクションの起こる割合は、南向きの時に比べて小さいので、観 測的には地磁気脈動やオーロラ活動は比較的静かである。しかし、極環にはＩＭＦ が北向きの時に固有なシータ形状のオーロラが現れることが知られている。今日ま で一般的に、ＩＭＦが北向きの時は、南向きの時に比べて地磁気脈動やオーロラ活 動が小さいので、磁気圏のエネルギー蓄積も小さいのではないかと考えられてきた が、これは磁気圏側から電離圏側への電流の流入量と降下粒子の量を見ているだけ で、磁気圏内に蓄えられるプラズマとエネルギーの総量を見ているのではない。