Яндекс.Метрика

Магнетизм межпланетной среды и планет

kosmicheskie-svoistva.orig_

Наличие магнитного поля в межпланетной среде было предсказано теоретически и подтверждено прямыми измерениями с борта АМС. Магнетизм межпланетной среды связан с постоянными потоками солнечной плазмы, распространяющейся от нашего светила. Во время солнечных вспышек межпланетное магнитное поле испытывает сильные колебания. В свою очередь, оно воздействует на характер движения заряженных частиц, летящих от Солнца или из глубин космоса — так называемые космические лучи. Особенно сильно межпланетное магнитное поле влияет на солнечные космические лучи, так как частицы, его составляющие, отличаются более низкими энергиями, нежели частицы галактического происхождения.

Согласно существующим на сегодня научным гипотезам, жидкая часть ядра Земли, толщина которого 2220 км на глубине около  3000 км, обусловливает магнитное поле нашей планеты. Подобно гигантскому генератору, электрические токи, текущие в жидком ядре, создают глобальное магнитное поле. Магнитное поле простирается на десятки тысяч километров, взаимодействуя с солнечным ветром. Данные радиоастрономии позволяют судить о наличии у планеты мощного магнитного поля лишь на основании косвенных данных. Точный ответ на наличие или отсутствие магнитного поля может быть получен лишь с помощью непосредственных измерений. До полетов автоматических межпланетных станций наличие магнитного поля с большой уверенностью предсказывалось лишь для Юпитера и Сатурна. Уже полеты первых АМС к Луне показали практическое отсутствие у планеты магнитного поля, что, в частности, позволяет делать заключение о том, что у Луны нет расплавленного ядра. Не обнаружено магнитное поле у Венеры и Марса (по крайней мере, в пределах точности измерительной аппаратуры). Зато наличие мощных магнитных полей Юпитера и Сатурна было подтверждено в результате исследований с пролетных траекторий с помощью АМС серий «Пионер» и «Вояджер». При этом магнитный диполь Юпитера оказался смещенным относительно не только оси вращения, но и центра планеты.

Автоматическая межпланетная станция «Вояджер-2» обнаружила также магнитные поля у двух других планет-гигантов Урана и Нептуна. Особенно мощным оказалось магнитное поле Урана. Что касается магнитного поля восьмой планеты Солнечной системы Нептуна, то оно имеет чрезвычайно сложный характер распределения, что позволило сделать два предположения: во-первых, о наличие под толстым слоем атмосферы жидкого слоя и, во-вторых, о магнитных свойствах этого жидкого слоя, являющегося, по сути, огромным многополюсным магнитом. О магнитосфере Плутона нам ничего не известно, поскольку исследования этой планеты с помощью АМС еще не проводились. В декабре 2009г. прошло сообщение, что ученые предложили новый способ измерения магнитного поля Земли. Статья исследователей еще не принята к публикации, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org.   Речь идет о сборе информации о магнитном поле Земли на масштабе 10-100 километров. Традиционно именно этот масштаб является самым сложным — единственным способом измерения магнитного поля с таким разрешением является запуск самолета с чувствительной аппаратурой на борту. В свою очередь магнитное поле на подобных масштабах содержит множество важной информации о залежах полезных ископаемых, динамике мантии и об ионных токах в океане.   В рамках новой работы ученые предложили совершенно иной способ сбора информации. Они предлагают воспользоваться слоем атмосферы на высоте 50-80 километров, который богат натрием. Исследователи предлагают накачивать поляризованным лазером небольшие регионы атмосферы (луч должен распространяться примерно перпендикулярно земному магнитному полю). При этом куски атмосферы начинают светиться — явление, которое можно регистрировать с Земли специальной камерой. В свою очередь, спектральный анализ излучения, позволят определить геометрию поля в данном регионе. По словам ученых, стоимость нового метода на порядки ниже, чем сбор данных с самолета. В настоящее время ученые собирают собственную лазерную установку, мощностью 20 ватт, чтобы протестировать идею на практике. При этом подчеркивается, что в случае успеха нового метода, инфраструктура для проведения масштабных наблюдений уже фактически создана. Дело в том, что для изучения магнитного поля можно использовать лазеры на телескопах с адаптивной оптикой. Совсем недавно ученые опубликовали подробную карту другого земного поля — гравитационного. Используя спутник GOCE, астрофизики смогли собрать данные об ускорении свободного падения в разных точках планеты, которое, вообще говоря, отличается от 9,8 метра в секунду за секунду. Теоретически, эти данные помогут определить форму нашей планеты, пишет Lenta.ru.

9 марта 2010 г. появилось сообщение, что  группа геологов из ЮАР и США пришла к заключению о том, что магнитное поле нашей планеты появилось еще 3,5 млрд. лет назад, то есть на 250 млн. лет раньше, чем считалось до сих пор. Исследователи рассказывают, что именно магнитное поле нашей планеты позволило создать надежную атмосферу и защитить первые примитивные формы жизни от губительной космической радиации. Если говорить точно, то группа исследователей из Нью-Йорка и южноафриканского города Натал пришла к выводу, что магнитное поле планеты появилось 3,455 млрд. лет назад. Именно после этой временной отметки можно говорить, что наша планета оформилась в ее нынешнем виде, и ее перестали атаковать космические обломки, а экосистема на Земле стабилизировалась и начала наполняться кислородом, пишет Cyber Security.

Подпишитесь на нашу рассылку

Добавить комментарий