Магнітосфера Землі — зона навколоземного простору, фізичні властивості якої зумовлюються магнітним полем Землі та його взаємодією з потоками заряджених частинок корпускулярного випромінення Сонця — сонячного вітру.
Структура
Попри назву, магнітосфера за формою зовсім не сферична, швидше нагадує цибулину. Звернена до Сонця межа магнітосфери знаходиться на відстані 10 земних радіусів (~ 6,5 тис. км), з нічного боку утворює видовжений магнітний хвіст, сліди якого знайдені на відстані 1000 земних радіусів.
Магнітне поле планет, зокрема Землі, близьке за формою до поля магнітного диполя, і його напруженість біля поверхні Землі становить близько 40 A/м, міняючись від екватора до магнітних полюсів.
Магнітосфера розташована вище від іоносфери й простягається на відстань у кілька разів більшу за радіус Землі. Це область де магнітне поле Землі суттєво впливає на рух частинок сонячного вітру.
Ударна хвиля
У результаті взаємодії сонячного вітру з магнітним полем Землі утворюється головна ударна хвиля (англ. Bow shock), швидкість корпускулярного потоку від Сонця значно падає.
Перехідна зона
За фронтом ударної хвилі в перехідній зоні (англ. Magnetosheath) магнітне поле сонячної плазми стає невпорядкованим. Загалом формується з корпускул сонячного вітру, хоча і містить невелику кількість плазми з власне магнітосфери. Зона виступає як подушка, що передає тиск від сонячного вітру і слугує бар'єром між магнітними полями Землі і Сонця.
Магнітопауза
Між перехідною зоною та магнітосферою утворюється магнітопауза (англ. Magnetopause) — зона врівноваження динамічного тиску сонячного вітру і тиску магнітного поля Землі. Це зона конвергенції намагніченої плазми Сонця і Землі, взаємодія між якими має складний характер, структура магнітопаузи залежить від числа Маха, β плазми та магнітного поля. Магнітопауза змінює розмір і форму, в залежності від тиску сонячного вітру.
Радіаційні пояси
Всередині ударна хвиля поділяється на радіаційні пояси (англ. Van Allen radiation belt), внутрішній та зовнішній, заряджених електронів і протонів, що переміщуються вздовж спіральних траєкторій за напрямком магнітних силових ліній. Відкриті вперше у Землі американським вченим Ван-Алленом під час досліджень супутника Експлорер-1 за програмою міжнародного геофізичного року (). Заряджені частки поблизу магнітних полюсів, де магнітні силові лінії входять в земну поверхню, взаємодіють із верхніми шарами атмосфери (іоносферою), іонізують молекули і спричинюють полярні сяйва.
Магнітний хвіст
З протилежного боку від головної ударної хвилі в навколоземний простір на відстань більше ніж 1 тис. радіусів поширюється магнітний хвіст (англ. Magnetotail). Він містить дві пелюстки: північну й південну, які розділені плазмовим шаром, де магнітне поле слабкіше, а щільність заряджених частинок вища.
Значення
З наявністю магнітосфери пов'язані багато проявів космічної погоди: геомагнітна активність, геомагнітні бурі. У разі відсутності магнітосфери у Землі біологічно активна складова сонячного випромінювання безперешкодно надходила б до земної поверхні й згубно впливала на усе живе.
Див. також
Примітки
- Багров М. В., , Черваньов І. Г. / за редакцією Шищенка П. Г. — К.: Либідь, 2000. — 464 с.
- Магнітосфера Землі // Астрономічний енциклопедичний словник / за заг. ред. І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів : Голов. астроном. обсерваторія НАН України : Львів. нац. ун-т ім. Івана Франка, 2003. — С. 265. — .
- (англ.) Sparavigna, A. C.; Marazzato, R. (10 May 2010). «Observing stellar bow shocks.» [ 19 березня 2014 у Wayback Machine.]
- (англ.) Paschmann, G.; Schwartz, S. J.; Escoubet, C. P.; Haaland, S., eds. (2005). «Outer Magnetospheric Boundaries: Cluster Results». — Space Science Reviews (Dordrecht, The Netherlands: Springer) 118 (1-4). doi:10.1007/1-4020-4582-4. .
- (англ.) Blanc, M.; Kallenbach, R.; Erkaev, N. V. (2005). «Solar System Magnetospheres». Space Science Reviews (116): 227–298. Bibcode:2005SSRv..116..227B. doi:10.1007/s11214-005-1958-y
- (англ.) Russell, C.T. (1990). «The Magnetopause». [ 3 травня 2012 у Wayback Machine.] Physics of Magnetic Flux Ropes (Washington, D.C., USA: American Geophysical Union): 439–453.
- (англ.) «The Magnetopause». [ 15 лютого 2013 у Wayback Machine.] // «The Exploration of the Earth's Magnetosphere». — An educational web site by David P. Stern and Mauricio Peredo.
- (англ.) «The Tail of the Magnetosphere». [ 7 лютого 2018 у Wayback Machine.] // «The Exploration of the Earth's Magnetosphere». — An educational web site by David P. Stern and Mauricio Peredo.
Посилання
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Магнітосфера Землі |
- (англ.) (рос.) Russian-Ukrainian Geomagnetic Data Center [ 5 вересня 2015 у Wayback Machine.] — міжрегіональний центр даних російсько-українського сегмента (INTERMAGNET [ 29 жовтня 2015 у Wayback Machine.]).
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Magnitosfera Zemli zona navkolozemnogo prostoru fizichni vlastivosti yakoyi zumovlyuyutsya magnitnim polem Zemli ta jogo vzayemodiyeyu z potokami zaryadzhenih chastinok korpuskulyarnogo viprominennya Soncya sonyachnogo vitru StrukturaBudova magnitosferi Zemli 1 udarna hvilya 2 perehidna zona 3 magnitopauza 4 magnitosfera 5 pivnichna pelyustka magnitnogo hvosta 6 pivdenna pelyustka magnitnogo hvosta 7 plazmosfera angl Struktura magnitosferi Zemli Popri nazvu magnitosfera za formoyu zovsim ne sferichna shvidshe nagaduye cibulinu Zvernena do Soncya mezha magnitosferi znahoditsya na vidstani 10 zemnih radiusiv 6 5 tis km z nichnogo boku utvoryuye vidovzhenij magnitnij hvist slidi yakogo znajdeni na vidstani 1000 zemnih radiusiv Magnitne pole planet zokrema Zemli blizke za formoyu do polya magnitnogo dipolya i jogo napruzhenist bilya poverhni Zemli stanovit blizko 40 A m minyayuchis vid ekvatora do magnitnih polyusiv Magnitosfera roztashovana vishe vid ionosferi j prostyagayetsya na vidstan u kilka raziv bilshu za radius Zemli Ce oblast de magnitne pole Zemli suttyevo vplivaye na ruh chastinok sonyachnogo vitru Udarna hvilya U rezultati vzayemodiyi sonyachnogo vitru z magnitnim polem Zemli utvoryuyetsya golovna udarna hvilya angl Bow shock shvidkist korpuskulyarnogo potoku vid Soncya znachno padaye Perehidna zona Za frontom udarnoyi hvili v perehidnij zoni angl Magnetosheath magnitne pole sonyachnoyi plazmi staye nevporyadkovanim Zagalom formuyetsya z korpuskul sonyachnogo vitru hocha i mistit neveliku kilkist plazmi z vlasne magnitosferi Zona vistupaye yak podushka sho peredaye tisk vid sonyachnogo vitru i sluguye bar yerom mizh magnitnimi polyami Zemli i Soncya Magnitopauza Mizh perehidnoyu zonoyu ta magnitosferoyu utvoryuyetsya magnitopauza angl Magnetopause zona vrivnovazhennya dinamichnogo tisku sonyachnogo vitru i tisku magnitnogo polya Zemli Ce zona konvergenciyi namagnichenoyi plazmi Soncya i Zemli vzayemodiya mizh yakimi maye skladnij harakter struktura magnitopauzi zalezhit vid chisla Maha b plazmi ta magnitnogo polya Magnitopauza zminyuye rozmir i formu v zalezhnosti vid tisku sonyachnogo vitru Radiacijni poyasi source source source source source source source track Zmina formi j intensivnosti radiacijnih poyasiv ZemliDokladnishe Radiacijni poyasi Vseredini udarna hvilya podilyayetsya na radiacijni poyasi angl Van Allen radiation belt vnutrishnij ta zovnishnij zaryadzhenih elektroniv i protoniv sho peremishuyutsya vzdovzh spiralnih trayektorij za napryamkom magnitnih silovih linij Vidkriti vpershe u Zemli amerikanskim vchenim Van Allenom pid chas doslidzhen suputnika Eksplorer 1 za programoyu mizhnarodnogo geofizichnogo roku Zaryadzheni chastki poblizu magnitnih polyusiv de magnitni silovi liniyi vhodyat v zemnu poverhnyu vzayemodiyut iz verhnimi sharami atmosferi ionosferoyu ionizuyut molekuli i sprichinyuyut polyarni syajva Magnitnij hvist Z protilezhnogo boku vid golovnoyi udarnoyi hvili v navkolozemnij prostir na vidstan bilshe nizh 1 tis radiusiv poshiryuyetsya magnitnij hvist angl Magnetotail Vin mistit dvi pelyustki pivnichnu j pivdennu yaki rozdileni plazmovim sharom de magnitne pole slabkishe a shilnist zaryadzhenih chastinok visha ZnachennyaZ nayavnistyu magnitosferi pov yazani bagato proyaviv kosmichnoyi pogodi geomagnitna aktivnist geomagnitni buri U razi vidsutnosti magnitosferi u Zemli biologichno aktivna skladova sonyachnogo viprominyuvannya bezpereshkodno nadhodila b do zemnoyi poverhni j zgubno vplivala na use zhive Div takozhMagnitosfera Magnitne pole Zemli Sonyachnij viterPrimitkiBagrov M V Chervanov I G za redakciyeyu Shishenka P G K Libid 2000 464 s ISBN 9660600577 Magnitosfera Zemli Astronomichnij enciklopedichnij slovnik za zag red I A Klimishina ta A O Korsun Lviv Golov astronom observatoriya NAN Ukrayini Lviv nac un t im Ivana Franka 2003 S 265 ISBN 966 613 263 X angl Sparavigna A C Marazzato R 10 May 2010 Observing stellar bow shocks 19 bereznya 2014 u Wayback Machine angl Paschmann G Schwartz S J Escoubet C P Haaland S eds 2005 Outer Magnetospheric Boundaries Cluster Results Space Science Reviews Dordrecht The Netherlands Springer 118 1 4 doi 10 1007 1 4020 4582 4 ISBN 1 4020 3488 1 angl Blanc M Kallenbach R Erkaev N V 2005 Solar System Magnetospheres Space Science Reviews 116 227 298 Bibcode 2005SSRv 116 227B doi 10 1007 s11214 005 1958 y angl Russell C T 1990 The Magnetopause 3 travnya 2012 u Wayback Machine Physics of Magnetic Flux Ropes Washington D C USA American Geophysical Union 439 453 angl The Magnetopause 15 lyutogo 2013 u Wayback Machine The Exploration of the Earth s Magnetosphere An educational web site by David P Stern and Mauricio Peredo angl The Tail of the Magnetosphere 7 lyutogo 2018 u Wayback Machine The Exploration of the Earth s Magnetosphere An educational web site by David P Stern and Mauricio Peredo PosilannyaVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Magnitosfera Zemli angl ros Russian Ukrainian Geomagnetic Data Center 5 veresnya 2015 u Wayback Machine mizhregionalnij centr danih rosijsko ukrayinskogo segmenta INTERMAGNET 29 zhovtnya 2015 u Wayback Machine