La magnetosfera envolta qualsevol cos amb un camp magnètic. Sembla degut al fet que les partícules amb càrregues es desvien de la línia de moviment original sota la influència del magnetisme intern. El punt de trobada de l'energia solar i el camp magnètic forma el plasma que cobreix la capa magnetosfèrica.
Influència del Sol a la Terra
El sol emet una gran quantitat d'energia, que s'expandeix constantment, "evaporant" cap a l'exterior. Aquesta expansió s'anomena vent solar.
El vent solar s'estén en totes direccions, omplint tot l'espai interplanetari. Per aquest motiu, a la regió interestel·lar es forma una formació de plasma anomenada plasma de vent solar.
El plasma solar es mou en espiral, de mitjana durant 4 dies supera l'interval entre el Sol i la Terra.
El sol allibera energia, gràcies a la qual la vida continua a la Terra. Tanmateix, la radiació perillosa també prové del Sol, que és destructiva per a tots els éssers vius del nostre planeta. Quan la Terra es mou al voltant del Sol, la radiació es distribueix de manera desigual al llarg de l'any. Per aquest motiu, les estacions canvien.
Què protegeix la Terra?
L'estructura natural del planeta Terra el protegeix de la radiació solar nociva. La terra està envoltada de diverses petxines:
- magnetosfera, que protegeix de la radiació del flux solar;
- una ionosfera que absorbeix els raigs X i la radiació ultraviolada;
- la capa d'ozó, que reté quantitats residuals de radiació ultraviolada.
Com a resultat, la biosfera de la Terra (l'hàbitat dels organismes vius) està completament protegida.
La magnetosfera de la Terra és una capa protectora, la més allunyada del centre del planeta. És una barrera per al plasma del vent solar. Per aquest motiu, el plasma solar flueix al voltant de la Terra, formant una formació de cavitat en la qual s'amaga el camp geomagnètic.
Per què hi ha un camp magnètic?
Les causes del magnetisme terrestre s'amaguen dins del planeta. Com se sap sobre l'estructura del planeta Terra, consta de:
- cores;
- robes;
- escorça terrestre.
Hi ha diversos camps al voltant del planeta, inclosos els gravitatoris i els magnètics. La gravetat en el seu sentit més simple és l'atracció de la terra per a totes les partícules materials.
El magnetisme de la Terra es troba en els fenòmens que ocorren als límits del nucli i el mantell. El planeta en si és un imant enorme, una bola magnetitzada uniformement.
La causa de cada camp magnètic és el corrent elèctric o la magnetització contínua. Els científics que tracten el problema del magnetisme de la Terra ho descobreixen:
- motius del magnèticgravetat de la Terra;
- establir connexions entre el magnetisme terrestre i les seves fonts;
- determina la distribució i la direcció del camp magnètic al planeta.
Aquests estudis es duen a terme mitjançant enquestes magnètiques, així com a través d'observacions en observatoris, punts especials en diferents regions del món.
Com funciona la magnetosfera?
S'estan desenvolupant el tipus i l'estructura de la magnetosfera:
- vent solar;
- magnetisme terrestre.
El vent solar és la sortida de plasma, que es distribueix des del Sol en qualsevol direcció. La velocitat del vent a la superfície terrestre és de 300-800 km/s. El vent solar està ple de protons, electrons, partícules alfa i es caracteritza per una quasi-neutralitat. El vent solar està dotat de magnetisme solar, transportat pel plasma molt lluny.
La magnetosfera de la Terra és una cavitat força complexa. Totes les seves seccions estan plenes de processos de plasma, en els quals els mecanismes d'acceleració de partícules són de gran importància. Al costat assolellat, la bretxa des del centre fins als límits de la Terra està determinada per la força del vent solar i pot arribar als 60 a 70 mil quilòmetres, que és igual a 10-12 radis terrestres Re. Re equival a 6371 km.
Els límits de la magnetosfera són diferents segons la ubicació en relació amb el Sol. Una vora similar al costat assolellat té la forma d'un projectil. La seva distància aproximada és de 15 Re. Al costat fosc, la magnetosfera pren la forma d'una cua cilíndrica, el seu radi és de 20-25 Re, la seva longitud és de més de 200 Re, l'extrem és desconegut.
A la magnetosferahi ha zones amb partícules d' alta energia, s'anomenen "cinturons de radiació". La magnetosfera és capaç d'iniciar diverses oscil·lacions i és una font de radiació, algunes de les quals poden penetrar a la Terra.
El plasma es filtra a la magnetosfera terrestre a través d'intervals entre les característiques de la magnetopausa - cúspides polars, així com a causa de fenòmens hidromagnètics i inestabilitats.
Activitat de camp magnètic
La magnetosfera de la Terra afecta l'activitat geomagnètica, les tempestes geomagnètiques i les subtempestes.
Ella protegeix la vida a la Terra. Sense ella, la vida s'aturaria. Segons els científics, els oceans de Mart i la seva atmosfera han anat a l'espai a causa de la influència no dissimulada del vent solar. De la mateixa manera, les aigües de Venus van ser emportades a l'espai exterior per un corrent solar.
Júpiter, Urà, Saturn i Neptú també tenen magnetosfera. Mart i Mercuri tenen petites capes magnètiques. Venus no en té gens, el vent solar es gestiona gràcies a la ionosfera.
Funcions de camp
La propietat principal d'un camp magnètic és la seva intensitat. La intensitat magnètica és una magnitud vectorial. El camp magnètic del planeta es representa amb línies de força, les tangents a elles mostren la direcció del vector d'intensitat.
El camp magnètic d'avui és de 0,5 oersted o 0,1 a/m. Els científics permeten fluctuacions de magnitud en el passat. Però durant els darrers 2-3.500 milions d'anys, el camp geomagnètic no ha canviat.
Els punts de la Terra on la tensió es dirigeix verticalment s'anomenen pols magnètics. N'hi ha dos a la Terra:
- Nord;
- del sud.
Una línia recta passa pels dos pols: l'eix magnètic. El cercle perpendicular a l'eix és l'equador magnètic. La intensitat del camp a l'equador és horitzontal.
Pols magnètics
Els pols magnètics no es corresponen amb els geogràfics habituals. Els pols geogràfics es situen al llarg de l'eix geogràfic al llarg del qual gira el planeta. Quan la Terra es mou al voltant del Sol, es conserva la direcció de l'eix de la Terra.
L'agulla de la brúixola apunta exactament al pol nord magnètic. Els observatoris magnètics mesuren les fluctuacions del camp magnètic durant el dia, alguns d'ells realitzen mesures cada segon.
Els meridians magnètics van des del pol nord fins al pol sud. L'angle entre el meridià magnètic i el geogràfic s'anomena declinació magnètica. Qualsevol punt de la Terra té el seu propi angle de declinació.
A l'equador, la fletxa de l'imant es col·loca horitzontalment. Quan es mou cap al nord, l'extrem superior de la fletxa es precipita cap avall. L'angle entre el punter i la superfície horitzontal és la inclinació magnètica. A la regió dels pols, la inclinació és més gran i ascendeix a 90 graus.
Moviment del camp magnètic
La ubicació dels pols magnètics canvia amb el temps.
Inicialment, el pol magnètic es va descobrir l'any 1831, i després es va localitzar a centenars de quilòmetres de la ubicació actual. La distància aproximada de viatge per any és de 15 km.
En els últims anys, el ritme de moviment dels pols magnètics ha anat augmentant. El pol nord es mouvelocitat de 40 km per any.
Canvi de camps magnètics
El procés de canvi de polaritats a la Terra s'anomena inversió. Els científics coneixen almenys 100 casos en què el camp geomagnètic va invertir la seva polaritat.
Es creu que la inversió es produeix un cop cada 11-12 mil anys. Altres versions s'anomenen 13, 500 i fins i tot 780 mil anys. Potser la inversió no té una periodicitat clara. Els científics creuen que durant les inversions anteriors, la vida a la Terra es va preservar.
La gent es pregunta: "Quan serà la propera inversió de polaritat?"
La fase de canvi de pols s'ha produït durant el segle passat. El pol sud es troba ara a l'oceà Índic, mentre que el pol nord es mou a través de l'oceà Àrtic cap a Sibèria. El camp magnètic a prop dels pols es debilita en aquest cas. Les tensions s'estan reduint.
El més probable és que, amb la propera inversió, la vida a la Terra continuï. L'única pregunta és a quin preu. Si la inversió es produeix amb l'extinció de la magnetosfera a la Terra durant un temps curt, pot ser molt perillós per a la humanitat. Un planeta sense protecció està exposat als efectes adversos dels raigs còsmics. A més, l'esgotament de la capa d'ozó també pot suposar un greu perill.
El canvi de pols del Sol, que es va produir l'any 2001, no va provocar l'aturada de la seva capa magnètica. Els científics no ho saben si hi haurà un escenari similar a la Terra.
Pertorbació de la magnetosfera terrestre: impacte en els humans
A l'aproximació inicial, el plasma solar no arriba a la magnetosfera. Però sota determinades condicionsla permeabilitat del plasma es veu alterada, es produeix un dany a la carcassa magnètica. El plasma solar i la seva energia penetren a la magnetosfera. Pel que fa a la velocitat dels fluxos d'energia, hi ha tres opcions per a la resposta de la magnetosfera:
- Estat silenciós de la magnetosfera: la carcassa no canvia el seu estat, ja que la velocitat del moviment de l'energia és massa baixa o igual a la quantitat d'energia dissipada dins de l'esfera magnètica.
- Subtempesta magnètica. Estat que es produeix quan la velocitat d'entrada d'energia és superior a la velocitat de dissipació estacionària i part de l'energia s'escapa de la magnetosfera a través d'un canal anomenat subtempesta. El procés consisteix a alliberar part de l'energia magnetosfèrica. La seva personificació més brillant és l'aurora boreal. Les emissions d'excés d'energia es poden produir a intervals de 3 hores a les regions polars d'ambdós hemisferis.
- Una tempesta magnètica és un procés de forta pertorbació del camp a causa de l' alta velocitat de l'energia que ve de l'exterior. El camp magnètic també està canviant a sota, a la regió de l'equador.
El camp magnètic de la Terra canvia localment durant les tempestes, mentre que els canvis són globals durant les tempestes. En qualsevol cas, aquests canvis no són superiors a un percentatge, que és molt inferior als camps creats per l'home.
La medicina creu que les tempestes magnètiques afecten negativament la salut humana. Durant aquest període augmenta el nombre de pacients que pateixen patologies cardiovasculars, depressió i altres trastorns neuropsiquiàtrics.trastorns.
Gran és el paper de la magnetosfera de la Terra en tots els processos geogràfics del planeta. Aquesta carcassa protectora protegeix el nostre planeta de molts processos adversos i afecta les condicions meteorològiques. Sota la influència dels canvis a la magnetosfera de la Terra, les característiques climàtiques, les formes de vida dels animals i les plantes i molt més estan canviant.
