这就是保护地球、让生命成为可能的磁盾 | 宇宙虚空

最重要的事情常常被完全忽视。 例如,他最后一次思考地球磁场是什么时候?如果他曾经思考过的话? 此外 引导罗盘指针 向北或 鸟类迁徙地球磁场对我们的日常生活还有其他影响吗?

让我们从一个 剧透: 地球磁场 每秒钟,它都会使约 150 万吨从太阳高速喷射的物质发生偏转。 如果没有它,大气层就会遭受直接和持续的侵蚀,它就没有能力避免这些太阳粒子的直接撞击,这些粒子会拖走保护我们的一切。 因此,如果没有地球磁场,我们所知道的生命就不会存在于地球表面。 当然,我们的技术社会也不可能实现,因为磁场还保护我们的电子设备,而不仅仅是我们的 DNA,免受同样的轰击。

地球(如水星、木星、土星、海王星和天王星)被相对强烈的磁场包围,该磁场大部分源自地球内部。 相信在目前这个阶段 陆地进化,由核心的冷却和结晶提供动力:搅动其周围的液态铁,产生强大的电流,从而产生延伸到太空的磁场。 这种类型的磁场被称为地球发电机,而使大部分太阳风偏转并形成保护罩的力场结构被称为 磁层

为了详细说明它的工作原理,现在让我们在头顶上方行驶约 80 公里。 在那里,在离地面那么高的地方,发生了一些根本性的事情。 该区域中的很大一部分气体被电离,也就是说,粒子带电,通常是因为由于我们恒星的高能辐射,它们在结构中失去了一些电子。 带电粒子的行为方式非常特殊:它们沿着磁场线移动,因此它们像在混凝土高速公路上一样移动,就好像它们在车道上一样。

在继续之前,让我们指出一些重要的事情: 太阳和所有恒星一样,除了整个范围内的电磁能外(我们的眼睛只对可见光敏感,这是一个很窄的范围),它还高速喷射出大量带电粒子形式的物质。 这就是所谓的 星风; 或太阳风,就我们的恒星而言。 磁层和太阳风之间的联系是所谓太空天气的核心。

如果我们能够想象地球的磁场,我们就会发现它就是我们所知道的偶极磁场,其中力线离开一个半球并进入另一个半球。 按照正常惯例,出射磁力线为磁北,传入磁力线为磁南。 就地球而言,有时为了避免与地理北极混淆,惯例会颠倒过来,磁北极指向南方,南磁极指向北方。 在北方,磁力线指向内,与磁铁相反。 它还相对于地球自转轴倾斜 11.5 度,这就是地理上的北极和南极的定义。

迷人的结构

地球两极的磁场强度是赤道的两倍。 我们知道这一点要归功于 放置在卫星上的仪器 他们探索了地球磁场的强度和方向,并证实了其偶极子形状的性质。 它所采取的形式不仅复杂而且多变。 它的一些组成部分是范艾伦辐射带、环流、磁尾或磁层顶。

让我们给出围绕地球的磁场结构的一些有趣的细节。 行星周围是一个由寒冷、致密的等离子体组成的区域,该区域随地球旋转。 他们也在外面 范艾伦皮带粒子以相对论能量(接近光速)移动。

在所谓的环流中,高能离子的移动速度比范艾伦带中慢得多,但它们的密度更高,并产生围绕地球的电流。 电子从黄昏区域移动到夜间区域,而带正电的离子则相反。 该环形电流产生一个磁场,该磁场指向与地球磁场相反的方向,并且当该磁场增强时,会降低在表面上测量的磁场强度。 有更多的电流将环流与电离层连接起来,在北极光和电离层中发挥着重要作用。 太空天气

为了了解粒子在太空​​环境中移动方式的整体配置,我们缺少一个基本成分:太阳风,它也是磁性的。 简单地形象化这种相互作用的一种方法是将太阳风想象成河水,将地球及其磁场想象成一块巨大的石头。 由于太阳风是超音速的,因此我们有弓形激波,在障碍物后面有尾部,即磁尾。 我们将把磁暴及其起源的问题留到另一个场合。

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#这就是保护地球让生命成为可能的磁盾 #宇宙虚空
2024-03-16 04:20:00

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