La magnétosphère enveloppe tout corps d'un champ magnétique. Cela semble dû au fait que les particules chargées s'écartent de la ligne de mouvement d'origine sous l'influence du magnétisme interne. Le point de rencontre de l'énergie solaire et du champ magnétique forme le plasma qui recouvre la coque magnétosphérique.
Influence du Soleil sur la Terre
Le soleil émet une grande quantité d'énergie, qui est constamment en expansion, "s'évaporant" vers l'extérieur. Cette expansion s'appelle le vent solaire.
Le vent solaire se propage dans toutes les directions, remplissant tout l'espace interplanétaire. Pour cette raison, une formation de plasma appelée le plasma du vent solaire se forme dans la région interstellaire.
Le plasma solaire se déplace en spirale, en moyenne sur 4 jours surmonte l'intervalle entre le Soleil et la Terre.
Le soleil libère de l'énergie, grâce à laquelle la vie continue sur Terre. Cependant, des radiations dangereuses proviennent également du Soleil, qui est destructeur pour tous les êtres vivants de notre planète. Lorsque la Terre se déplace autour du Soleil, le rayonnement est inégalement réparti tout au long de l'année. Pour cette raison, les saisons changent.
Qu'est-ce qui protège la Terre ?
La structure naturelle de la planète Terre la protège du rayonnement solaire nocif. La terre est entourée de plusieurs coquillages:
- magnétosphère, qui protège du rayonnement du flux solaire;
- une ionosphère qui absorbe les rayons X et le rayonnement ultraviolet;
- la couche d'ozone, qui retient les quantités résiduelles de rayonnement ultraviolet.
En conséquence, la biosphère terrestre (l'habitat des organismes vivants) est complètement protégée.
La magnétosphère terrestre est une couche protectrice, la plus éloignée du centre de la planète. C'est une barrière au plasma du vent solaire. Pour cette raison, le plasma solaire circule autour de la Terre, formant une formation de cavité dans laquelle le champ géomagnétique est caché.
Pourquoi y a-t-il un champ magnétique ?
Les causes du magnétisme terrestre sont cachées à l'intérieur de la planète. Comme on le sait sur la structure de la planète Terre, elle se compose de:
- cœurs;
- peignoirs;
- La croûte terrestre.
Il existe différents champs autour de la planète, y compris gravitationnels et magnétiques. La gravité dans son sens le plus simple est l'attraction de la terre pour toutes les particules matérielles.
Le magnétisme de la Terre réside dans les phénomènes qui se produisent aux limites du noyau et du manteau. La planète elle-même est un énorme aimant, une boule uniformément magnétisée.
La cause de tout champ magnétique est le courant électrique ou la magnétisation continue. Les scientifiques qui s'occupent du problème du magnétisme terrestre découvrent:
- raisons du magnétiquegravité de la Terre;
- établir des liens entre le magnétisme terrestre et ses sources;
- déterminer la distribution et la direction du champ magnétique sur la planète.
Ces études sont réalisées par des levés magnétiques, ainsi que par des observations dans des observatoires - points spéciaux dans différentes régions du globe.
Comment fonctionne la magnétosphère ?
Le type et la structure de la magnétosphère sont en cours de développement:
- vent solaire;
- magnétisme terrestre.
Le vent solaire est la sortie du plasma, qui est distribué depuis le Soleil dans n'importe quelle direction. La vitesse du vent à la surface de la terre est de 300 à 800 km/s. Le vent solaire est rempli de protons, d'électrons, de particules alpha et se caractérise par une quasi-neutralité. Le vent solaire est doté d'un magnétisme solaire, transporté très loin par le plasma.
La magnétosphère terrestre est une cavité plutôt complexe. Toutes ses sections sont remplies de processus plasma, dans lesquels les mécanismes d'accélération des particules sont d'une grande importance. Du côté ensoleillé, l'écart entre le centre et les limites de la Terre est déterminé par la force du vent solaire et peut atteindre de 60 à 70 000 kilomètres, ce qui équivaut à 10-12 rayons terrestres Re. Re équivaut à 6371 km.
Les limites de la magnétosphère sont différentes selon l'emplacement par rapport au Soleil. Une bordure similaire du côté ensoleillé a la forme d'un projectile. Sa distance approximative est de 15 Re. Du côté obscur, la magnétosphère prend la forme d'une queue cylindrique, son rayon est de 20-25 Re, sa longueur est supérieure à 200 Re, l'extrémité est inconnue.
Dans la magnétosphèreil y a des zones avec des particules à haute énergie, on les appelle "ceintures de rayonnement". La magnétosphère est capable d'initier diverses oscillations et est elle-même une source de rayonnement, dont certains peuvent pénétrer la Terre.
Fuites de plasma dans la magnétosphère terrestre à travers des intervalles entre les caractéristiques de la magnétopause - cuspides polaires, ainsi qu'en raison de phénomènes et d'instabilités hydromagnétiques.
Activité de champ magnétique
La magnétosphère terrestre affecte l'activité géomagnétique, les orages géomagnétiques et les sous-orages.
Elle protège la vie sur Terre. Sans elle, la vie s'arrêterait. Selon les scientifiques, les océans de Mars et son atmosphère sont allés dans l'espace en raison de l'influence non déguisée du vent solaire. De la même manière, les eaux de Vénus ont été emportées dans l'espace par un courant solaire.
Jupiter, Uranus, Saturne et Neptune ont aussi une magnétosphère. Mars et Mercure ont de petites coquilles magnétiques. Vénus ne l'a pas du tout, le vent solaire est géré grâce à l'ionosphère.
Caractéristiques du terrain
La principale propriété d'un champ magnétique est son intensité. L'intensité magnétique est une grandeur vectorielle. Le champ magnétique de la planète est représenté à l'aide de lignes de force, les tangentes à celles-ci indiquent la direction du vecteur d'intensité.
Le champ magnétique est aujourd'hui de 0,5 oersted ou 0,1 a/m. Les scientifiques autorisent des fluctuations de magnitude dans le passé. Mais depuis 2 à 3,5 milliards d'années, le champ géomagnétique n'a pas changé.
Les points sur Terre où la tension est dirigée verticalement sont appelés pôles magnétiques. Il y en a deux sur Terre:
- Nord;
- Sud.
Une ligne droite passe par les deux pôles - l'axe magnétique. Le cercle perpendiculaire à l'axe est l'équateur magnétique. L'intensité du champ à l'équateur est horizontale.
Pôles magnétiques
Les pôles magnétiques ne correspondent pas aux pôles géographiques habituels. Les pôles géographiques sont placés le long de l'axe géographique le long duquel la planète tourne. Lorsque la Terre se déplace autour du Soleil, la direction de l'axe de la Terre est préservée.
L'aiguille de la boussole pointe exactement vers le pôle nord magnétique. Les observatoires magnétiques mesurent les fluctuations du champ magnétique au cours de la journée, certains d'entre eux sont engagés dans une mesure sur deux.
Les méridiens magnétiques vont du pôle Nord au pôle Sud. L'angle entre le méridien magnétique et géographique est appelé déclinaison magnétique. Tout point sur terre a son propre angle de déclinaison.
À l'équateur, la flèche de l'aimant est placée horizontalement. En se déplaçant vers le nord, l'extrémité supérieure de la flèche se précipite vers le bas. L'angle entre le pointeur et la surface horizontale est l'inclinaison magnétique. Dans la région des pôles, l'inclinaison est la plus grande et s'élève à 90 degrés.
Mouvement du champ magnétique
L'emplacement des pôles magnétiques change avec le temps.
Initialement, le pôle magnétique a été découvert en 1831, puis il était situé à des centaines de kilomètres de l'emplacement actuel. La distance approximative à parcourir par an est de 15 km.
Ces dernières années, le rythme de déplacement des pôles magnétiques a augmenté. Le pôle Nord bougevitesse de 40 km par an.
Changer les champs magnétiques
Le processus de changement de polarité sur Terre s'appelle l'inversion. Les scientifiques connaissent au moins 100 cas où le champ géomagnétique a inversé sa polarité.
On pense que l'inversion se produit une fois tous les 11-12 mille ans. D'autres versions sont appelées 13, 500 et même 780 mille ans. Peut-être que l'inversion n'a pas une périodicité claire. Les scientifiques pensent que lors des précédentes inversions, la vie sur Terre a été préservée.
Les gens se demandent: "Quand aura lieu la prochaine inversion de polarité ?"
La phase de basculement des pôles s'est produite au cours du siècle dernier. Le pôle Sud est maintenant situé dans l'océan Indien, tandis que le pôle Nord se déplace à travers l'océan Arctique vers la Sibérie. Le champ magnétique près des pôles s'affaiblit dans ce cas. Les tensions s'atténuent.
Très probablement, avec la prochaine inversion, la vie sur Terre continuera. La seule question est à quel prix. Si l'inversion se produit avec l'extinction de la magnétosphère sur Terre pendant une courte période, cela peut être très dangereux pour l'humanité. Une planète non protégée est exposée aux effets néfastes des rayons cosmiques. En outre, l'appauvrissement de la couche d'ozone peut également constituer un grave danger.
Le changement de pôles du Soleil, survenu en 2001, n'a pas entraîné l'arrêt de sa couche magnétique. Les scientifiques ne savent pas s'il y aura un scénario similaire sur Terre.
Perturbation de la magnétosphère terrestre: impact sur l'homme
Lors de l'approche initiale, le plasma solaire n'atteint pas la magnétosphère. Mais sous certaines conditionsla perméabilité du plasma est perturbée, des dommages à la coque magnétique se produisent. Le plasma solaire et son énergie pénètrent dans la magnétosphère. En ce qui concerne le débit des flux d'énergie, il existe trois options pour la réponse de la magnétosphère:
- État calme de la magnétosphère - la coque ne change pas d'état, car la vitesse de déplacement de l'énergie est trop faible ou égale à la quantité d'énergie dissipée à l'intérieur de la sphère magnétique.
- Sous-orage magnétique. État qui se produit lorsque le taux d'énergie entrante est supérieur au taux de dissipation stationnaire et qu'une partie de l'énergie s'échappe de la magnétosphère par un canal appelé sous-orage. Le procédé consiste à libérer une partie de l'énergie magnétosphérique. Sa personnification la plus brillante est l'aurore boréale. Des émissions d'énergie excédentaire peuvent se produire à intervalles de 3 heures dans les régions polaires des deux hémisphères.
- Un orage magnétique est un processus de forte perturbation du champ dû à la vitesse élevée de l'énergie provenant de l'extérieur. Le champ magnétique change également en dessous, dans la région de l'équateur.
Le champ magnétique terrestre change localement pendant les sous-orages, tandis que les changements sont globaux pendant les tempêtes. Dans tous les cas, ces changements ne dépassent pas quelques pour cent, ce qui est bien moins que les champs créés par l'homme.
La médecine pense que les orages magnétiques ont des effets néfastes sur la santé humaine. Durant cette période, le nombre de patients souffrant de pathologies cardiovasculaires, de dépression et d'autres troubles neuropsychiatriques augmente.troubles.
Grand est le rôle de la magnétosphère terrestre dans tous les processus géographiques de la planète. Cette coque de protection protège notre planète de nombreux processus néfastes et affecte les conditions météorologiques. Sous l'influence des changements de la magnétosphère sur Terre, les caractéristiques climatiques, les formes de vie des animaux et des plantes, et bien plus encore, changent.
