พลาสมาสเฟียร์หรือแมกนีโตสเฟียร์ชั้นในคือบริเวณหนึ่งของแมกนีโตสเฟียร์โลกที่ประกอบด้วยพลาสมา พลังงานต่ำ (เย็น) ตั้งอยู่เหนือไอโอโนสเฟียร์ ขอบนอกของพลาสมาสเฟียร์เรียกว่าพลาสมาพอสซึ่งกำหนดโดยความหนาแน่นของพลาสมาที่ลดลงอย่างมาก ในปี 1963 นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันดอน คาร์เพนเตอร์และนักดาราศาสตร์ชาวโซเวียตคอนสแตนติน กริงกาอุซได้พิสูจน์การมีอยู่ของพลาสมาสเฟียร์และพลาสมาพอสจากการวิเคราะห์ ข้อมูลคลื่น วิสเลอร์ความถี่ต่ำมาก (VLF) ตามธรรมเนียมแล้ว พลาสมาสเฟียร์ถูกมองว่าเป็นพลาสมาเย็นที่มีพฤติกรรมดี โดยการเคลื่อนที่ของอนุภาคถูกควบคุมโดยสนามแม่เหล็กโลก เป็นหลัก และด้วยเหตุนี้จึงหมุนไปพร้อมกับโลก

การค้นพบพลาสมาสเฟียร์เกิดขึ้นจากการศึกษาทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับคลื่นเสียงหวีดซึ่งเป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดจากคลื่นวิทยุความถี่ต่ำมาก (VLF) ผู้ใช้งานวิทยุได้ยินคลื่นเสียงหวีดเป็นครั้งแรกในช่วงปี 1890 ^{[ 1 ]}นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษLlewelyn Robert Owen Storeyได้แสดงให้เห็น คลื่นเสียงหวีดที่เกิดจาก ฟ้าผ่าในวิทยานิพนธ์ ปริญญาเอกของเขาในปี 1953 [ ^{1 ] [ 2 ]}ในช่วงเวลาเดียวกัน Storey ได้ตั้งสมมติฐานว่าการมีอยู่ของคลื่นเสียงหวีดหมายความว่ามีพลาสมาอยู่ใน^ชั้นบรรยากาศของโลกและพลาสมานั้นทำให้คลื่นวิทยุเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกับเส้นสนามแม่เหล็กของโลก^{[ 1 ] [ 2 ]}จากนั้นเขาจึงสรุปได้ แต่ไม่สามารถพิสูจน์ได้อย่างแน่ชัดว่าพลาสมาสเฟียร์มีอยู่จริง^{[ 2 ]}ในปี พ.ศ. 2506 นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันดอน คาร์เพนเตอร์และนักดาราศาสตร์ ชาวโซเวียต คอนสแตนติน กริงเกาซ์ ได้พิสูจน์การมีอยู่ของพลาสมาสเฟียร์และพลาสมาพอส โดยอิสระจากกัน โดยที่กริงเกาซ์ใช้ข้อมูลจากยาน อวกาศ ลูน่า 2ในการศึกษาทดลอง โดยอาศัยแนวคิดของสตอรี่^{[ 1 ]}

ในปี พ.ศ. 2508 Storey และนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส MP Aubry ได้ทำงานเกี่ยวกับFR-1 ซึ่งเป็น ดาวเทียมวิทยาศาสตร์ของฝรั่งเศสที่ติดตั้งเครื่องมือสำหรับวัดความถี่ VLF และความหนาแน่นของอิเล็กตรอนในพลาสมา การศึกษาข้อมูล VLF และความหนาแน่นของอิเล็กตรอนของ FR-1 โดย Aubry และ Storey ได้ยืนยันแบบจำลองทางทฤษฎีของพวกเขาเพิ่มเติมว่า คลื่น VLF ในไอโอโนสเฟียร์บางครั้งผ่านชั้นพลาสมาบาง ๆ เข้าไปในแมกนีโตสเฟียร์ในทิศทางตั้งฉากกับทิศทางของสนามแม่เหล็กโลก^{[ 3 ] : 1181 [ 4 ]}ตลอดช่วงทศวรรษ พ.ศ. 2513 Storey ยังคงศึกษาคลื่น VLF โดยใช้ข้อมูลที่รวบรวมโดย FR-1 ^{[ 2 ]}ข้อมูลที่ได้รับจากเครื่องรับ VLF บนOV3-3ซึ่งปล่อยเมื่อวันที่ 4 สิงหาคม พ.ศ. 2509 ได้กำหนดตำแหน่งของพลาสมาพอส^{[ 5 ]}

ในปี 2014 การสังเกตการณ์จาก ดาวเทียมของ ภารกิจ THEMISแสดงให้เห็นว่าอาจเกิดความไม่สม่ำเสมอของความหนาแน่น เช่น พวยพุ่งหรือรอยกัด^{[ 6 ] [ 7 ]}นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าพลาสมาสเฟียร์ไม่ได้หมุนรอบโลกเสมอไป พลาสมาของแมกนีโตสเฟียร์มีอุณหภูมิและความเข้มข้นหลายระดับ พลาสมาแมกนีโตสเฟียร์ที่เย็นที่สุดมักพบในพลาสมาสเฟียร์ อย่างไรก็ตาม สามารถตรวจพบพลาสมาจากพลาสมาสเฟียร์ได้ทั่วทั้งแมกนีโตสเฟียร์เนื่องจากถูกพัดพาไปรอบๆ โดยสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กของโลก ข้อมูลที่รวบรวมโดยยานสำรวจแวนอัลเลน คู่แฝดแสดงให้เห็นว่าพลาสมาสเฟียร์ยังจำกัดอิเล็กตรอนอั ลตร้ารีลาติวิสติกพลังงานสูงจาก แหล่งกำเนิด ในอวกาศและดวงอาทิตย์ไม่ให้ไปถึงวงโคจรต่ำของโลกและพื้นผิวโลก^{[ 8 ] [ 9 ]}

• 
  ภาพจาก ดาวเทียม IMAGEแสดงให้เห็นพลาสมาสเฟียร์ของโลก โดยใช้เครื่องมือถ่ายภาพรังสีอัลตราไวโอเลตแบบสุดขั้ว (EUV)
• ภาพจำลองแถบรังสีที่มีอนุภาคประจุถูกกักขัง (สีน้ำเงินและสีเหลือง) และขอบเขตพลาสมาพอส (พื้นผิวสีน้ำเงิน-เขียว)

• ลำดับเหตุการณ์ของแมกนีโตสเฟียร์

• Carpenter, DL, หลักฐานของ Whistler เกี่ยวกับ 'จุดหักงอ' ในโปรไฟล์ความหนาแน่นของการแตกตัวเป็นไอออนของแมกนีโตสเฟียร์, J. Geophys. Res., 68, 1675–1682, 1963
• Nishida, A., การก่อตัวของพลาสมาพอส หรือหัวเข่าพลาสมาในแมกนีโตสเฟียร์ โดยการกระทำร่วมกันของการพาความร้อนในแมกนีโตสเฟียร์และการหลุดออกของพลาสมาจากหาง, J. Geophys. Res., 71, 5669, 1966
• Sandel, BR และคณะ การสังเกตโครงสร้างและพลวัตของพลาสมาสเฟียร์ด้วยเครื่องถ่ายภาพรังสีอัลตราไวโอเลตแบบสุดขั้ว, Space Sci. Rev., 109, 25, 2003

• เว็บไซต์ของ NASA
• คำอธิบายเกี่ยวกับมหาวิทยาลัยมิชิแกน
• งานวิจัยของมหาวิทยาลัยอลาบามาในฮันต์สวิลล์
• คำอธิบายสถาบันวิจัยตะวันตกเฉียงใต้
• IMAGE Extreme Ultraviolet Imager
• ภาพถ่าย EUV ของพลาสมาสเฟียร์