磁层

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December 4, 2021

磁层 - 行星空间的一部分,其物理特性由行星的磁场及其与太阳粒子辐射(太阳风)的带电粒子(氦核、电子)通量的相互作用决定。除了地球,磁层还存在于其他拥有自己磁场的行星中:水星、木星、土星、天王星和海王星。

研究历史

磁层一词是由 Thomas Gold 于 1959 年创造的。

地球的磁层

尽管有这个名字,但磁层的形状不是球形,而是类似于灯泡。面向太阳的磁层边界距离地球半径 10 倍(约 6.5 万公里),在夜间,它形成一条细长的磁尾,在距离地球半径 1000 倍的地方发现磁尾的痕迹。行星的磁场,特别是地球,其磁场的形状与磁偶极子的磁场相似,其在地球表面附近的强度约为40A/m,从赤道到磁极不等。磁层位于电离层上方,延伸到地球半径数倍的距离。这是地球磁场显着影响太阳风粒子运动的区域。

磁层顶

由于太阳风与行星磁场的相互作用,形成了冲击波,在冲击波的前面,在过渡区,太阳等离子体的磁场变得无序。在这个区域和磁层之间形成了一个磁层顶 - 平衡太阳风的动态压力和地球磁场的压力的区域。

辐射带

在内部,冲击波被分成带电电子和质子的辐射带,它们沿着磁力线方向的螺旋轨迹运动。根据国际地球物理年(1958)计划,美国科学家范艾伦在探索探索者一号卫星期间在地球上首次发现。磁极附近的带电粒子,其中磁力线进入地球表面,与高层大气(电离层)相互作用,使分子电离,并产生极光。

价值

磁层的存在与空间天气的许多表现形式有关:地磁活动、地磁风暴。在地球上没有磁层的情况下,太阳辐射的生物活性成分很容易到达地球表面并对所有生物产生不利影响。

其他行星的磁层

水星的磁层仅在距离行星表面很近的地方抑制太阳风。金星的磁层是由大气和电离层与太阳风的相互作用决定的;在白天,来自太阳的流动受到电离层等离子体压力的抑制,电离层等离子体在撞击点与大气强烈接触。由于太阳风粒子的磨损,这颗行星失去了大部分自身的水分。火星的磁层仅在距离地球表面很近的地方抑制太阳风,并且在磁暴期间减弱到电离层。由于磁场较弱,据信火星在太阳风的影响下已经失去了大部分以前的海洋和大气层。木星最强大和最活跃的磁层向太阳延伸了 100 个行星半径(700 万公里),它的尾巴到达土星的轨道(8 亿公里)。它的特点是四颗大卫星正在里面移动:Io、Ganymede、Callisto 和 Europa。在木星的磁层中,和地球一样,也有辐射带。快速旋转和巨大的尺寸产生强大的离心力,将粒子压向行星的旋转平面。土星环位于行星磁层的磁赤道上,拦截带电粒子,导致在太阳系中形成一个没有微粒粒子的平面。结果,在太阳系中形成了一个没有微粒的平面。结果,在太阳系中形成了一个没有微粒的平面。

辐射带 太阳风暴列表

笔记

Interball(空间项目)是一项国际科学项目,旨在研究地球磁层与太阳风的相互作用。

关联

地磁圈//生态学词典参考书:教学方法。道路。/ 道路。OG Lanovenko,OO Ostapishina。- 赫尔松:PP Vyshemirsky VS,2013 年。 - 第 48 页。