Нашата планета има магнитно поле. То е известно като геомагнитно поле . Сред различните слоеве на атмосферата откриваме един слой, който съдържа цялото магнитно поле на Земята. Този слой се нарича магнитосфера. За това е днешната статия. Ще поговорим за това какво е магнитосферата, за какво служи и какви са нейните приложения.
Ако искате да научите повече за магнитосферата, това е вашият пост.
Какво представлява магнитосферата
Точно като магнит в центъра на нашата планета, магнитното поле на Земята действа чрез електрически токове. Тези електрически токове се произвеждат от конвекционни течения във външното ядро на Земята . Това външно ядро съдържа висока концентрация на разтопено желязо, което се движи в атмосферата поради разликите в плътността. Тези конвекционни течения се срещат и в земната мантия и са отговорни за континенталния дрейф.
Противно на това, което някой би си помислил, вътрешното ядро на Земята всъщност е много по-горещо. Без налягането на околните материали, желязото би било напълно разтопено. То обаче остава разтопено поради налягането, упражнявано от гравитацията. Следователно, външното ядро, разположено в слой с дебелина 2000 километра, съдържа разтопено желязо, никел и малки концентрации на други метали в течно състояние . Поради по-ниското налягане, тези други материали са разтопени.
Разликите в температурата, налягането и състава на земното ядро причиняват конвекционни течения. Докато по-хладната и следователно по-плътна материя потъва, по-топлата материя се издига. Силата на Кориолис, резултат от въртенето на Земята, също създава вихрушки в тази разтопена метална смес. Всичко това генерира електрически токове в планетата, които от своя страна произвеждат магнитни полета.
Заредените метали преминават през тези полета и създават свои собствени електрически токове. Този самоподдържащ се цикъл е известен като геодинамо.
ключови характеристики
След като разберем как се формира магнитното поле на Земята, можем да видим, че магнитосферата го контролира. Формата на тази магнитосфера зависи от влиянието на слънчевия вятър във всеки даден момент. Слънчевият вятър разширява противоположната страна на магнитосферата до разстояния приблизително хиляда пъти радиуса между Слънцето и Земята. Това голямо разширение на магнитосферата е известно като магнитоопашка.
Интензитетът на магнитното поле не е еднакъв на всички географски ширини на Земята. Например, интензитетът е по-нисък на Екватора и по-висок на полюсите. Външната граница на магнитосферата, както и при другите слоеве на атмосферата, се нарича магнитопауза. Можем да кажем, че структурата на магнитосферата е доста динамична. Това е така, защото тя зависи силно от активността на слънчевия вятър. Магнитните полюси не съвпадат с географските полюси. Между тях има разлика от приблизително 11 градуса. Учените са провели множество изследвания върху променящата се посока на магнитното поле. Сегашната ориентация на магнитния север е на повече от 600 мили от мястото, където е била в началото на 19 век. Установено е също, че скоростта му се е увеличила с 40 мили годишно.
Многобройни геоложки данни, особено ориентациите на скалите, показват, че това магнитно поле се е обърнало напълно няколкостотин пъти през последните 500 милиона години. По време на всяко обръщане, магнитните полюси обикновено се озовават в противоположните краища на планетата. Това би накарало конвенционалния компас да сочи към южния полюс, вместо към северния. Освен това, за да разберем по-добре магнитосферата, е полезно да знаем как тя е свързана със слънчевия вятър.
Значение на магнитосферата
Както споменахме по-рано, съществува феномен на слънчева активност, наречен слънчев вятър. Този слънчев вятър е просто поток от частици, заредени с радиоактивна енергия, излъчвани от слънцето. Благодарение на магнитосферата можем да възприемем този слънчев вятър, без да навредим на живота си. Обикновено виждаме този слънчев вятър като полярни сияния и геомагнитни бури. Без този слой той би могъл да повреди всички наши комуникационни системи, като сателити и радиовълнови системи. Ако магнитното поле на Земята изчезнеше, нямаше да имаме атмосфера и следователно температурите на Земята щяха да варират подобно на тези на повърхността на Луната, варирайки от 123 до 153 градуса по Целзий.
Има много животни, като птици и костенурки, които са в състояние да открият магнитното поле на Земята и да го използват за навигация по време на сезоните на миграция. Също така е много полезно и важно за геолозите да изследват структурите на подземните скали. Геодезистите са тези, които търсят находища на нефт, газ или минерали и благодарение на това магнитно поле те могат да ги намерят по-лесно, дори във връзка с образуването на атмосферата. Тъй като тези горива са в основата на енергията на Земята за хората, можем да видим значението на магнитосферата.
Накратко, можем да кажем, че магнитното поле е необходимо, за да може планетата да поддържа живот. Поради тези причини много изследователи смятат за съществено да изучават космическото време и връзката му с магнитното поле.
Вариация на магнитното поле на Земята
Това магнитно поле има малка вариация за период от 24 часа. Вариацията засяга главно посоката, която сочи компасът. Тази разлика е забележима само в една десета от черния дроб, а общата интензивност е нарушена само с 0,1%.
Въпреки че не винаги работят по един и същи начин, магнитните вариации имат определени модели. Основният модел е корелация, която съществува със слънцезащитни продукти и продължава средно единадесет години.
Надявам се тази информация да ви помогне да научите повече за магнитосферата и нейното значение за живота на планетата.