Magnetosféra obklopuje akékoľvek telo magnetomlúka. Zdá sa to kvôli skutočnosti, že častice s nábojmi sa odchyľujú od pôvodnej línie pohybu pod vplyvom vnútorného magnetizmu. Miesto stretnutia slnečnej energie a magnetického poľa vytvára plazmu, ktorá pokrýva magnetosférický obal.
Vplyv Slnka na Zem
Slnko vydáva veľké množstvo energie, ktorá sa neustále rozširuje a „vyparuje“ sa smerom von. Táto expanzia sa nazýva slnečný vietor.
Slnečný vietor sa šíri cez ktorýkoľveksmeroch, vyplňujúc všetok medziplanetárny priestor. Z tohto dôvodu sa v medzihviezdnej oblasti formuje plazmatická formácia nazývaná plazma slnečného vetra.
Slnečná plazma sa pohybuje špirálovitým pohybom, v priemere za 4 dni prekoná interval medzi Slnkom a Zemou.
Slnko vydáva energiu, vďaka ktorejživot pokračuje na Zemi. Zo Slnka však vychádza nebezpečné žiarenie, ktoré je ničivé pre všetky živé bytosti na našej planéte. Keď sa Zem pohybuje okolo Slnka, žiarenie je rozložené nerovnomerne po celý rok. Z tohto dôvodu sa menia ročné obdobia.
Čo chráni Zem?
Prirodzená štruktúra planéty Zem ju chráni pred škodlivým slnečným žiarením. Zem je obklopená niekoľkými mušľami:
- magnetosféra, ktorá chráni pred tokom slnečného žiarenia;
- ionosféra, ktorá absorbuje röntgenové a ultrafialové žiarenie;
- ozónová vrstva, obsahujúca zvyškové množstvo ultrafialového žiarenia.
Vďaka tomu je biosféra Zeme (biotop živých organizmov) úplne chránená.
Magnetosféra Zeme je najviac ochrannou vrstvouvzdialený od stredu planéty. Je bariérou proti slnečnej veternej plazme. Z tohto dôvodu plazma Slnka prúdi okolo Zeme a vytvára formáciu dutiny, v ktorej je ukryté geomagnetické pole.
Prečo existuje magnetické pole?
Príčiny pozemského magnetizmu sú skryté vo vnútri planéty. Ako viete o štruktúre planéty Zem, skladá sa z:
- jadrá;
- plášte;
- zemská kôra.
Okolo planéty existuje rôzne pole, vrátane gravitačného a magnetického. Gravitácia v najjednoduchšom zmysle je príťažlivosťou Zeme pre všetky hmotné častice.
Pozemský magnetizmus spočíva v javoch vyskytujúcich sa na hraniciach jadra a plášťa. Samotná planéta je obrovský magnet, rovnomerne zmagnetizovaná guľa.
Akékoľvek magnetické pole je spôsobené elektrickým prúdom alebo kontinuálnou magnetizáciou. Vedci zaoberajúci sa problémom magnetizmu Zeme zisťujú:
- dôvody magnetickej príťažlivosti Zeme;
- nadviazať spojenie medzi pozemským magnetizmom a jeho zdrojmi;
- určiť rozloženie a smer magnetického poľa na planéte.
Tieto štúdie sa uskutočňujú prostredníctvom magnetických prieskumov, ako aj prostredníctvom pozorovaní na observatóriách - osobitných bodoch v rôznych regiónoch sveta.
Ako funguje magnetosféra?
Typ a štruktúra magnetosféry sú vyvinuté:
- slnečný vietor;
- pozemský magnetizmus.
Slnečný vietor je výstupom plazmydistribuované od Slnka v ľubovoľnom smere. Rýchlosť vetra v blízkosti zemského povrchu je 300-800 km / s. Slnečný vietor je naplnený protónmi, elektrónmi, časticami alfa a je kvázi neutrálny. Slnečný vietor je vybavený slnečným magnetizmom, ktorý posúva plazmu veľmi ďaleko.
Magnetosféra Zeme je dosť zložitádutina. Všetky jeho časti sú vyplnené plazmatickými procesmi, pri ktorých majú veľký význam mechanizmy urýchľovania častíc. Na slnečnej strane je interval od stredu k hraniciam Zeme určený silou slnečného vetra a môže dosiahnuť od 60 do 70 tisíc kilometrov, čo sa rovná 10-12 zemským polomerom Re. Re sa rovná 6371 km.
Hranice magnetosféry sa líšia v závislosti odumiestnenie vo vzťahu k slnku. Podobná hranica zo slnečnej strany má tvar projektilu. Jeho približná vzdialenosť je 15 Re. Na tmavej strane má magnetosféra tvar valcového chvosta, jej polomer je 20 - 25 Re, jej dĺžka je viac ako 200 Re, koniec nie je známy.
V magnetosfére sú oblasti s vysokými časticamienergie, nazývajú sa „radiačné pásy“. Magnetosféra je schopná iniciovať rôzne kmity a sama je zdrojom radiačného žiarenia, ktorého časť môže prenikať na Zem.
Plazma vsakuje do zemskej magnetosféry cez intervaly medzi znakmi magnetopauzy - polárnymi chumáčikmi, ako aj vďaka elektromagnetickým javom a nestabilitám.
Aktivita magnetického poľa
Magnetosféra Zeme ovplyvňuje geomagnetickú aktivitu, geomagnetické búrky a búrky.
Chráni život na Zemi.Bez nej by sa život skončil. Podľa vedcov išli oceány Marsu a jeho atmosféra do vesmíru kvôli neskrývanému vplyvu slnečného vetra. Rovnako boli vody Venuše unesené do vesmíru slnečným prúdom.
Jupiter, Urán, Saturn a Neptún majú tiež magnetosféru. Mars a Merkúr majú nevýznamné magnetické škrupiny. Venuša ho vôbec nemá, so slnečným vetrom je možné sa vyrovnať vďaka ionosfére.
Vlastnosti poľa
Hlavná vlastnosť magnetického poľa jenapätie. Magnetická intenzita je vektorová veličina. Magnetické pole planéty je znázornené pomocou silových čiar, dotyčnice k nim ukazujú smer vektora napätia.
Sila magnetického poľa je dnes 0,5 Oersted alebo 0,1 A / m. Vedci pripúšťajú v minulosti výkyvy veľkosti. Ale za posledné 2 - 3,5 miliardy rokov sa geomagnetické pole nezmenilo.
Body na Zemi, kde je napätie vertikálne smerované, sa nazývajú magnetické póly. Na Zemi sú dvaja:
- Northern;
- South.
Cez oba póly - magnetickú os prechádza priama čiara. Kružnica kolmá na os je magnetický rovník. Intenzita poľa na rovníku je vodorovná.
Magnetické póly
Magnetické póly sa nezhodujú s normálomgeografický. Geografické póly sú umiestnené pozdĺž geografickej osi, okolo ktorej obieha planéta. Pri pohybe Zeme okolo Slnka je zachovaný smer zemskej osi.
Ihla kompasu smeruje presne na magnetický severný pól. Magnetické observatóriá merajú kolísanie magnetického poľa počas dňa, niektoré z nich sa zaoberajú meraniami každú sekundu.
Magnetické poludníky vedú od severného k južnému pólu. Uhol medzi magnetickými a geografickými poludníkmi sa nazýva magnetická deklinácia. Akýkoľvek bod na zemi má svoj vlastný uhol sklonu.
Na rovníku je šípka magnetuvodorovne. Pri pohybe na sever sa horný koniec šípky rúti nadol. Uhol medzi šípkou a vodorovnou plochou je magnetický sklon. V oblasti pólov je sklon najväčší pri 90 stupňoch.
Pohyb magnetického poľa
V priebehu času sa umiestnenie magnetických pólov mení.
Magnetický pól bol pôvodne objavený v roku 1831 a potom sa nachádzal stovky kilometrov od jeho súčasného umiestnenia. Približná cestovná vzdialenosť za rok je 15 km.
V posledných rokoch sa rýchlosť pohybu magnetických pólov zvyšuje. Severný pól sa pohybuje rýchlosťou 40 km ročne.
Preskupenie magnetických polí
Proces zmeny polarity na Zemi sa nazýva inverzia. Vedci sú si vedomí najmenej 100 prípadov, keď geomagnetické pole zmenilo svoju polaritu.
Verí sa, že inverzia nastáva každých 11-12tisíc rokov. Ostatné verzie to nazývajú 13, 500 a dokonca 780 tisíc rokov. Možno inverzia nemá jasnú periodicitu. Vedci sa domnievajú, že počas predchádzajúcich inverzií bol život na Zemi zachovaný.
Ľudia si kladú otázku: „Kedy čakať na ďalšiu zmenu polarity?“
Fáza posunu pólu nastáva počasposledné storočie. Južný pól sa teraz nachádza v Indickom oceáne a severný pól sa presúva cez Severný ľadový oceán smerom na Sibír. V takom prípade magnetické pole v blízkosti pólov slabne. Znižuje napätie.
S najväčšou pravdepodobnosťou pri ďalšej inverzii bude život pokračovaťZem bude pokračovať. Jedinou otázkou je, za akú cenu. Ak dôjde k inverzii so zánikom magnetosféry na Zemi na krátky čas, môže to byť pre ľudstvo veľmi nebezpečné. Nechránená planéta je nepriaznivo ovplyvnená kozmickými lúčmi. Okrem toho môže poškodzovanie ozónu predstavovať aj vážne nebezpečenstvo.
Zmena pólov na Slnku, ku ktorej došlo v roku 2001, neviedla k vypnutiu jeho magnetickej vrstvy. Vedci nevedia, či bude podobný scenár aj na Zemi.
Porušenie zemskej magnetosféry: dopad na človeka
Pri počiatočnom priblížení slnečná plazmanedosahuje magnetosféru. Ale za určitých podmienok je permeabilita plazmy narušená a dôjde k poškodeniu magnetického obalu. Slnečná plazma a jej energia preniká do magnetosféry. Existujú tri varianty reakcie magnetosféry s ohľadom na rýchlosť príchodu energetického toku:
- Pokojný stav magnetosféry - obal nemení svoj stav, pretože rýchlosť prenosu energie je príliš nízka alebo rovná množstvu rozptýlenej energie vo vnútri magnetickej gule.
- Magnetická podbežnica.Stav, ktorý nastane, keď rýchlosť prichádzajúcej energie je vyššia ako rýchlosť stacionárneho rozptýlenia a časť energie unikne z magnetosféry cez kanál, ktorý sa nazýva substorm. Proces spočíva v uvoľnení časti magnetosférickej energie. Jeho najjasnejšou personifikáciou je polárna žiara. V polárnych oblastiach oboch hemisfér môže dôjsť k nadmerným nárazom energie v intervaloch 3 hodín.
- Magnetická búrka je proces silného vzrušenia poľa v dôsledku vysokej rýchlosti energie prichádzajúcej z vonku. Magnetické pole tiež prechádza zmenami dole, v rovníkovej oblasti.
Magnetické pole Zeme sa počas búrok menílokálne a počas búrok sú zmeny globálne. V žiadnom prípade tieto zmeny nepresahujú niekoľko percent, čo je oveľa menej ako v oblastiach vytvorených človekom.
Medicína verí na magnetické búrkynepriaznivo ovplyvňujú ľudské zdravie. V tomto období sa zvyšuje počet pacientov trpiacich kardiovaskulárnymi patológiami, depresiami a inými neuropsychiatrickými poruchami.
Úloha magnetosféry Zeme vo všetkýchgeografické procesy na planéte. Táto ochranná škrupina chráni našu planétu pred mnohými nepriaznivými procesmi a ovplyvňuje poveternostné podmienky. Pod vplyvom zmien v magnetosfére na Zemi sa menia klimatické vlastnosti, formy života zvierat a rastlín a oveľa viac.
