მაგნიტოსფერო ფარავს ნებისმიერ სხეულს მაგნიტური ველით. ეს ჩნდება იმის გამო, რომ მუხტის მქონე ნაწილაკები შიდა მაგნეტიზმის გავლენის ქვეშ გადახრის საწყისი მოძრაობის ხაზიდან. მზის ენერგიისა და მაგნიტური ველის შეხვედრის წერტილი ქმნის პლაზმას, რომელიც ფარავს მაგნიტოსფერულ გარსს.
მზის გავლენა დედამიწაზე
მზე გამოყოფს დიდი რაოდენობით ენერგიას, რომელიც მუდმივად ფართოვდება, "აორთქლდება" გარეგნულად. ამ გაფართოებას მზის ქარი ეწოდება.
მზის ქარი ვრცელდება ყველა მიმართულებით და ავსებს მთელ პლანეტათაშორის სივრცეს. ამ მიზეზით, პლაზმური წარმონაქმნი, რომელსაც მზის ქარის პლაზმა ეწოდება, ვარსკვლავთშორის რეგიონში იქმნება.
მზის პლაზმა მოძრაობს სპირალურად, საშუალოდ 4 დღის განმავლობაში გადალახავს შუალედს მზესა და დედამიწას შორის.
მზე გამოყოფს ენერგიას, რომლის წყალობითაც სიცოცხლე გრძელდება დედამიწაზე. თუმცა საშიში გამოსხივებაც მზისგან მოდის, რომელიც დამღუპველია ჩვენი პლანეტის ყველა ცოცხალი არსებისთვის. როდესაც დედამიწა მზის გარშემო მოძრაობს, რადიაცია არათანაბრად ნაწილდება მთელი წლის განმავლობაში. ამ მიზეზით, სეზონები იცვლება.
რა იცავს დედამიწას?
პლანეტა დედამიწის ბუნებრივი სტრუქტურა იცავს მას მზის მავნე გამოსხივებისგან. დედამიწა გარშემორტყმულია რამდენიმე გარსით:
- მაგნიტოსფერო, რომელიც იცავს მზის ნაკადის გამოსხივებისგან;
- იონოსფერო, რომელიც შთანთქავს რენტგენის სხივებს და ულტრაიისფერ გამოსხივებას;
- ოზონის შრე, რომელიც აკავებს ულტრაიისფერი გამოსხივების ნარჩენ რაოდენობას.
შედეგად, დედამიწის ბიოსფერო (ცოცხალი ორგანიზმების ჰაბიტატი) სრულიად დაცულია.
დედამიწის მაგნიტოსფერო არის დამცავი ფენა, რომელიც ყველაზე შორს არის პლანეტის ცენტრიდან. ეს არის ბარიერი მზის ქარის პლაზმისთვის. ამ მიზეზით, მზის პლაზმა მიედინება დედამიწის ირგვლივ, აყალიბებს ღრუ ფორმირებას, რომელშიც გეომაგნიტური ველი იმალება.
რატომ არის მაგნიტური ველი?
მიწის მაგნიტიზმის მიზეზები პლანეტის შიგნით იმალება. როგორც ცნობილია პლანეტა დედამიწის აგებულების შესახებ, იგი შედგება:
- ბირთვები;
- ხალათები;
- დედამიწის ქერქი.
პლანეტის გარშემო არის სხვადასხვა ველი, მათ შორის გრავიტაციული და მაგნიტური. გრავიტაცია მისი უმარტივესი გაგებით არის დედამიწის მიზიდულობა ყველა მატერიალური ნაწილაკისთვის.
დედამიწის მაგნეტიზმი მდგომარეობს იმ ფენომენებში, რომლებიც ხდება ბირთვისა და მანტიის საზღვრებში. პლანეტა თავისთავად უზარმაზარი მაგნიტია, ერთნაირად მაგნიტიზებული ბურთი.
ყველა მაგნიტური ველის მიზეზი არის ელექტრული დენი ან უწყვეტი მაგნიტიზაცია. მეცნიერები, რომლებიც დედამიწის მაგნიტიზმის პრობლემას ეხებიან, აღმოაჩინეს:
- მაგნიტური მიზეზებიდედამიწის გრავიტაცია;
- დამყარება კავშირები ხმელეთის მაგნიტიზმსა და მის წყაროებს შორის;
- დასაზღვრეთ მაგნიტური ველის განაწილება და მიმართულება პლანეტაზე.
ეს კვლევები ტარდება მაგნიტური გამოკვლევებით, ასევე დაკვირვებით ობსერვატორიებში - სპეციალურ წერტილებში მსოფლიოს სხვადასხვა რეგიონში.
როგორ მუშაობს მაგნიტოსფერო?
შემუშავებულია მაგნიტოსფეროს ტიპი და სტრუქტურა:
- მზის ქარი;
- დედამიწის მაგნეტიზმი.
მზის ქარი არის პლაზმის გამომავალი, რომელიც ნაწილდება მზიდან ნებისმიერი მიმართულებით. ქარის სიჩქარე დედამიწის ზედაპირზე 300-800 კმ/წმ-ია. მზის ქარი ივსება პროტონებით, ელექტრონებით, ალფა ნაწილაკებით და ხასიათდება კვაზინეიტრალურობით. მზის ქარი დაჯილდოებულია მზის მაგნიტიზმით, პლაზმის ტრანსპორტირება ძალიან შორს.
დედამიწის მაგნიტოსფერო საკმაოდ რთული ღრუა. მისი ყველა მონაკვეთი ივსება პლაზმური პროცესებით, რომლებშიც დიდი მნიშვნელობა აქვს ნაწილაკების აჩქარების მექანიზმებს. მზიან მხარეს, უფსკრული ცენტრიდან დედამიწის საზღვრამდე განისაზღვრება მზის ქარის სიძლიერით და შეიძლება მიაღწიოს 60-დან 70 ათას კილომეტრს, რაც უდრის 10-12 დედამიწის რადიუსს Re. რე უდრის 6371 კმ.
მაგნიტოსფეროს საზღვრები განსხვავებულია მზის მიმართ მდებარეობის მიხედვით. მზიან მხარეს მსგავსი საზღვარი ფორმის ჭურვის მსგავსია. მისი სავარაუდო მანძილია 15 Re. ბნელ მხარეს მაგნიტოსფერო ცილინდრული კუდის ფორმას იღებს, მისი რადიუსია 20-25 რე, სიგრძე 200 რეზე მეტი, დასასრული უცნობია.
მაგნიტოსფეროშიარის უბნები მაღალი ენერგიის ნაწილაკებით, მათ უწოდებენ "რადიაციულ სარტყლებს". მაგნიტოსფეროს შეუძლია სხვადასხვა რხევების წამოწყება და თავად არის გამოსხივების წყარო, რომელთაგან ზოგიერთს შეუძლია შეაღწიოს დედამიწაზე.
პლაზმა ჟონავს დედამიწის მაგნიტოსფეროში მაგნიტოპაუზის მახასიათებლებს შორის ინტერვალებით - პოლარული კუსპებით, ასევე ჰიდრომაგნიტური ფენომენებისა და არასტაბილურობის გამო.
მაგნიტური ველის აქტივობა
დედამიწის მაგნიტოსფერო გავლენას ახდენს გეომაგნიტურ აქტივობაზე, გეომაგნიტურ შტორმებსა და ქვეშტორმებზე.
ის იცავს სიცოცხლეს დედამიწაზე. მის გარეშე ცხოვრება შეჩერდებოდა. მეცნიერთა აზრით, მარსის ოკეანეები და მისი ატმოსფერო კოსმოსში მზის ქარის დაუფარავი გავლენის გამო წავიდა. ანალოგიურად, ვენერას წყლები მზის ნაკადმა კოსმოსში გაიტაცა.
იუპიტერს, ურანს, სატურნს და ნეპტუნს ასევე აქვთ მაგნიტოსფერო. მარსსა და მერკურის აქვთ პატარა მაგნიტური ჭურვები. ვენერას ის საერთოდ არ აქვს, მზის ქარი იმართება იონოსფეროს წყალობით.
ველის მახასიათებლები
მაგნიტური ველის მთავარი თვისება მისი ინტენსივობაა. მაგნიტური ინტენსივობა არის ვექტორული სიდიდე. პლანეტის მაგნიტური ველი გამოსახულია ძალის ხაზების გამოყენებით, მათზე ტანგენტები აჩვენებენ ინტენსივობის ვექტორის მიმართულებას.
მაგნიტური ველი დღეს არის 0,5 ერსტი ან 0,1 ა/მ. მეცნიერები უშვებენ წარსულში სიდიდის რყევებს. მაგრამ ბოლო 2-3,5 მილიარდი წლის განმავლობაში, გეომაგნიტური ველი არ შეცვლილა.
დედამიწის წერტილებს, სადაც დაძაბულობა ვერტიკალურად არის მიმართული, მაგნიტურ პოლუსებს უწოდებენ. დედამიწაზე ორია:
- ჩრდილოეთი;
- სამხრეთი.
სწორი ხაზი გადის ორივე პოლუსზე - მაგნიტურ ღერძზე. ღერძის პერპენდიკულარული წრე არის მაგნიტური ეკვატორი. ეკვატორზე ველის სიძლიერე ჰორიზონტალურია.
მაგნიტური ბოძები
მაგნიტური პოლუსები არ შეესაბამება ჩვეულებრივ გეოგრაფიულ ბოძებს. გეოგრაფიული პოლუსები მოთავსებულია გეოგრაფიული ღერძის გასწვრივ, რომლის გასწვრივაც პლანეტა ბრუნავს. როდესაც დედამიწა მზის გარშემო მოძრაობს, დედამიწის ღერძის მიმართულება შენარჩუნებულია.
კომპასის ნემსი ზუსტად მიუთითებს ჩრდილოეთის მაგნიტურ პოლუსზე. მაგნიტური ობსერვატორიები ზომავენ მაგნიტური ველის რყევებს დღის განმავლობაში, ზოგიერთი მათგანი ჩართულია ყოველ მეორე გაზომვაში.
მაგნიტური მერიდიანები მიემართება ჩრდილოეთ პოლუსიდან სამხრეთ პოლუსამდე. კუთხეს მაგნიტურ და გეოგრაფიულ მერიდიანს შორის მაგნიტური დახრილობა ეწოდება. დედამიწის ნებისმიერ წერტილს აქვს თავისი დახრის კუთხე.
ეკვატორზე მაგნიტის ისარი მოთავსებულია ჰორიზონტალურად. ჩრდილოეთით გადაადგილებისას ისრის ზედა ბოლო ეშვება ქვემოთ. მაჩვენებელსა და ჰორიზონტალურ ზედაპირს შორის კუთხე არის მაგნიტური დახრილობა. პოლუსების რეგიონში დახრილობა ყველაზე დიდია და შეადგენს 90 გრადუსს..
მაგნიტური ველის მოძრაობა
მაგნიტური პოლუსების მდებარეობა დროთა განმავლობაში იცვლება.
თავდაპირველად, მაგნიტური პოლუსი აღმოაჩინეს 1831 წელს, შემდეგ კი ის მდებარეობდა ამჟამინდელი მდებარეობიდან ასობით კილომეტრში. მგზავრობის სავარაუდო მანძილი წელიწადში არის 15 კმ.
ბოლო წლებში, მაგნიტური პოლუსების მოძრაობის ტემპი იზრდება. ჩრდილოეთ პოლუსი მოძრაობსსიჩქარე 40 კმ წელიწადში.
მაგნიტური ველების შეცვლა
დედამიწაზე პოლარობის შეცვლის პროცესს ინვერსია ეწოდება. მეცნიერებმა იციან სულ მცირე 100 შემთხვევის შესახებ, როდესაც გეომაგნიტურმა ველმა შეცვალა თავისი პოლარობა.
მიჩნეულია, რომ ინვერსია ხდება 11-12 ათას წელიწადში ერთხელ. სხვა ვერსიებს უწოდებენ 13, 500 და თუნდაც 780 ათასი წელი. შესაძლოა, ინვერსიას არ აქვს მკაფიო პერიოდულობა. მეცნიერები თვლიან, რომ წინა ინვერსიების დროს დედამიწაზე სიცოცხლე შენარჩუნდა.
ადამიანებს აინტერესებთ, "როდის არის შემდეგი პოლარობის შეცვლა?"
პოლუსების ცვლის ეტაპი გასული საუკუნის განმავლობაში მიმდინარეობდა. სამხრეთ პოლუსი ახლა მდებარეობს ინდოეთის ოკეანეში, ხოლო ჩრდილოეთი პოლუსი ჩრდილოეთის ყინულოვანი ოკეანის გავლით ციმბირისკენ მოძრაობს. პოლუსებთან მაგნიტური ველი ამ შემთხვევაში სუსტდება. დაძაბულობა იკლებს.
დიდი ალბათობით, შემდეგი ინვერსიით დედამიწაზე სიცოცხლე გაგრძელდება. ერთადერთი საკითხია, რა ფასად. თუ ინვერსია მოხდება დედამიწაზე მაგნიტოსფეროს მცირე ხნით გადაშენებით, ეს შეიძლება ძალიან საშიში იყოს კაცობრიობისთვის. დაუცველი პლანეტა ექვემდებარება კოსმოსური სხივების მავნე ზემოქმედებას. გარდა ამისა, ოზონის შრის გაფუჭებამ შეიძლება ასევე გამოიწვიოს სერიოზული საფრთხე.
მზეზე პოლუსების ცვლილებამ, რომელიც მოხდა 2001 წელს, არ გამოიწვია მისი მაგნიტური ფენის გათიშვა. იქნება თუ არა მსგავსი სცენარი დედამიწაზე, მეცნიერებმა არ იციან.
დედამიწის მაგნიტოსფეროს დარღვევა: გავლენა ადამიანებზე
საწყისთან მიახლოებისას მზის პლაზმა არ აღწევს მაგნიტოსფეროს. მაგრამ გარკვეულ პირობებშიდარღვეულია პლაზმის გამტარიანობა, ხდება მაგნიტური გარსის დაზიანება. მზის პლაზმა და მისი ენერგია შეაღწევს მაგნიტოსფეროში. რაც შეეხება ენერგიის ნაკადების სიჩქარეს, არსებობს მაგნიტოსფეროს პასუხის სამი ვარიანტი:
- მაგნიტოსფეროს მშვიდი მდგომარეობა - გარსი არ ცვლის თავის მდგომარეობას, რადგან ენერგიის მოძრაობის სიჩქარე ძალიან დაბალია ან უდრის მაგნიტური სფეროს შიგნით გაფანტული ენერგიის რაოდენობას.
- მაგნიტური შტორმი. მდგომარეობა, რომელიც წარმოიქმნება მაშინ, როდესაც შემომავალი ენერგიის სიჩქარე სტაციონარული გაფრქვევის სიჩქარეზე მაღალია და ენერგიის ნაწილი გამოდის მაგნიტოსფეროდან არხის მეშვეობით, რომელსაც ქვექარიშხალი ეწოდება. პროცესი მოიცავს მაგნიტოსფერული ენერგიის ნაწილის განთავისუფლებას. მისი ყველაზე ნათელი პერსონიფიკაციაა aurora borealis. ჭარბი ენერგიის გამოყოფა შეიძლება მოხდეს 3 საათის ინტერვალით ორივე ნახევარსფეროს პოლარულ რეგიონში.
- მაგნიტური ქარიშხალი არის ველის ძლიერი აშლილობის პროცესი გარედან მომდინარე ენერგიის მაღალი სიჩქარის გამო. მაგნიტური ველი ასევე იცვლება ქვემოთ, ეკვატორის რეგიონში.
დედამიწის მაგნიტური ველი იცვლება ადგილობრივად ქვეშტორმის დროს, ხოლო ცვლილებები გლობალურია ქარიშხლის დროს. ნებისმიერ შემთხვევაში, ეს ცვლილებები არ აღემატება რამდენიმე პროცენტს, რაც ბევრად ნაკლებია, ვიდრე ადამიანის მიერ შექმნილი ველები.
მედიცინა თვლის, რომ მაგნიტური ქარიშხალი უარყოფითად მოქმედებს ადამიანის ჯანმრთელობაზე. ამ პერიოდში იზრდება გულ-სისხლძარღვთა პათოლოგიებით, დეპრესიით და სხვა ნეიროფსიქიატრიული დარღვევებით დაავადებულთა რიცხვი.დარღვევები.
დიდია დედამიწის მაგნიტოსფეროს როლი პლანეტის ყველა გეოგრაფიულ პროცესში. ეს დამცავი გარსი იცავს ჩვენს პლანეტას მრავალი არასასურველი პროცესისგან და გავლენას ახდენს ამინდის პირობებზე. დედამიწაზე მაგნიტოსფეროს ცვლილებების გავლენით იცვლება კლიმატური მახასიათებლები, ცხოველებისა და მცენარეების ცხოვრების ფორმები და მრავალი სხვა.
