Магнитосфера

Магнитосфе́ра (от «магнитная сфера») — область пространства вокруг небесного тела, в которой поведение окружающей тело плазмы определяется магнитным полем этого тела.

Иное определение: магнитосфе́ра — область пространства вокруг планеты или другого намагниченного небесного тела, которая образуется, когда поток заряженных частиц, например, солнечного ветра, отклоняется от своей первоначальной траектории под воздействием внутреннего магнитного поля этого тела.

Форма и размеры магнитосферы определяются силой внутреннего магнитного поля этого небесного тела и давлением окружающей плазмы (солнечного ветра). Все планеты, имеющие собственное магнитное поле, обладают магнитосферой: Земля, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Меркурий и Марс обладают очень слабыми магнитосферами, а также Ганимед, один из спутников Юпитера (но его магнитосфера целиком находится в пределах магнитосферы Юпитера, что приводит к их сложным внутренним взаимодействиям). Ионосферы слабо намагниченных планет, как например Венера, частично отклоняют поток солнечного ветра, но они не имеют магнитосферы как таковой.

Термин магнитосфера также используется для описания регионов, где доминирует магнитное поле других небесных тел, например звёзд, пульсаров и пр.

Источник: Википедия

Упоминания в литературе

При нормальной солнечной активности потоки горячей плазмы движутся от Солнца к Земле непрерывными равномерными волнами. На расстоянии около десяти земных радиусов от поверхности планеты частицы несколько изменяют направление под влиянием магнитного поля Земли. Обтекая планету, они образуют кометообразную плазменную полость, которую принято называть магнитосферой. Это весьма сложный объект с множеством удивительных особенностей. Основные его показатели связаны с силой потоков солнечной плазмы и с солнечной активностью в целом. Хвост магнитосферы Земли направлен в противоположную Солнцу сторону – он служит своеобразным накопителем магнитной энергии. Заряд в хвосте накапливается до определенных пределов, после чего происходит нечто вроде магнитного взрыва в удаленной от нас на сотни тысяч километров точке хвоста магнитосферы. Высвобождение накопленной в этом резервуаре энергии нагревает плазму всей магнитосферы. Движения дополнительно разогретой плазмы приводят к возникновению электрических токов мощностью миллионы ампер.

Вадим Панин, 2012 год. Версии и факты, 2010

О влиянии Солнца на Землю астрономы судят по изменениям на его поверхности. Наша звезда – это огромный газовый шар и одновременно термоядерный реактор, где постоянно происходят разные процессы. На Солнце бывают пятна, вспышки и петли. Их появление означает изменение геомагнитной обстановки. Этот прогноз можно дать на сутки вперед, не более, пока вещество долетит до Земли и вонзится в магнитосферу планеты.

Игорь Прокопенко, Битва цивилизаций. Что грозит человечеству?, 2013

Оказалось, что магнитосфера нашей планеты похожа на бутылку или колбу, обращенную дном к Солнцу (см. фото на вклейке). Внутри этой «магнитной бутылки» на расстоянии 10–12 земных радиусов находится Земля. За ней на ночной стороне на многие миллионы километров простирается длинное и узкое горлышко, или, как его часто называют, хвост магнитосферы. Такой вид магнитосферы обусловлен обдуванием ее солнечным ветром, обнаруженным в те же годы и состоящим в основном из протонов и электронов.

Виталий Тихоплав, Научно-эзотерические основы мироздания. Жить, чтобы знать. Книга 1

Как биологический вид человек до последнего времени существовал в условиях небольшого магнитного поля и в еще меньших по величине низкочастотных электромагнитных полях, основными источниками которых являются ближние и дальние электромагнитные импульсы, обусловленные грозами, и возмущения, возникающие в магнитосфере Земли при вторжениях в нее солнечной плазмы.

Группа авторов, Электричество дома и на даче

Наиболее мощные потоки солнечных частиц обычно связаны с импульсными явлениями (вспышками), генерирующими ударные волны и разрывы в потоке солнечного ветра. Обычно ударная волна образуется в солнечной короне вблизи солнечной вспышки или активной области и распространяется затем от Солнца через межпланетную среду со скоростью порядка 100 км / с. Приблизительно через 20―100 часов ударная волна достигает Земли и вызывает внезапное сжатие всей магнитосферы [2]. В годы усиления солнечной активности, вследствие увеличения магнитной защиты, интенсивность космического облучения Земли снижается, и наоборот, наибольшее облучение Земли наблюдается в годы спокойного Солнца. При незначительной активности Солнца ветровые скорости сравнительно небольшие.

М. Ю. Трещалин, Энергетическая концепция жизни. Часть I. Внешние энергетические факторы. Энергоинформационный обмен и одаренность человека, 2016

Оптическое излучение пульсара NP 0532 ни в коем случае не является тепловым – в противном случае он никогда бы не наблюдался. Автор этой книги показал, что это излучение является синхротронным, т. е. обусловлено релятивистскими электронами, движущимися в магнитном поле. Излучает, конечно, не поверхность нейтронной звезды, а ее «атмосфера», вернее – «магнитосфера», размеры которой в сотню раз больше размеров нейтронной звезды.

И. С. Шкловский, Вселенная, жизнь, разум, 2006

Наша планета постоянно находится в потоке галактических космических лучей (ГКЛ) – заряженных частиц сверхвысокой энергии, по большей части протонов, происхождение которых до конца не выяснено. Исследователи склонны считать интенсивность ГКЛ постоянной в течение длительного периода времени. Взаимодействуя с атомами атмосферы, космическое излучение приводит к образованию радиоактивных атомов некоторых элементов, например радиоуглерода (14C) и бериллия (7Be и 10Be) – так называемых космогенных радионуклидов. Проникновению космического излучения в атмосферу препятствует магнитосфера Солнца. То есть чем активнее Солнце, тем меньше поток космических лучей и тем меньше образуется космогенных радионуклидов. Следовательно, анализируя годичные кольца деревьев на радиоактивный углерод или донные отложения, ледники и конкреции на радиоактивный бериллий, мы узнаем, как менялась солнечная активность, и увидим рост активности этих радионуклидов, соответствующий минимуму Маундера. Более того, тот факт, что два радионуклида с очень разным геохимическим поведением (углерод и бериллий) имеют сходное распределение в естественных архивах, означает, что это распределение обусловлено именно разной интенсивностью образования, а не влиянием общих, например, климатических факторов [157]. Так было доказано, что минимум Маундера действительно был. Так же можно наблюдать минимумы солнечной активности Дальтона, Шпёрера, Вольфа и Орта, имевшие место в течение прошедшего тысячелетия, причем три последних – ещё до начала астрономических наблюдений числа пятен. По времени они примерно соответствуют Малому ледниковому периоду.

Р. А. Алиев, Изнанка белого. Арктика от викингов до папанинцев, 2016

Вблизи максимума активности возрастает частота появления солнечных вспышек, протуберанцев, корональных выбросов и др. Также возрастает светимость в гамма-, рентгеновском, ультрафиолетовом и радиодиапазонах. Однако полное энерговыделение Солнца при этом изменяется крайне незначительно – менее чем на 0,1 %. Тем не менее повышенная солнечная активность может весьма значительно сказываться на параметрах земной магнитосферы и даже на климате. Кроме того, высокая солнечная активность, сопровождаемая мощными вспышками и корональными выбросами, отрицательно воздействует на космические аппараты, космические и наземные сегменты систем навигации, связи и сигнализации, нарушая их работу (вплоть до полного выхода из строя).

С. Б. Попов, Вселенная. Краткий путеводитель по пространству и времени: от Солнечной системы до самых далеких галактик и от Большого взрыва до будущего Вселенной, 2018

Исследования в верхней атмосфере включали исследования состояния ионосферы в восточно-азиатском регионе во время геомагнитных возмущений. Для анализа вариаций ионосферных параметров использованы данные ионосферных станций наклонного зондирования на трассах Магадан-Иркутск и Норильск-Иркутск и измерения полного электронного содержания (ПЭС) на сети наземных приемников GPS. Уделено также внимание глобальным колебаниям магнитосферы. При этом важно, что период МПГ 2007/08 был периодом глубочайшего минимума солнечной активности, каких не наблюдалось в течение двух столетий, с начала 19-го века.

Г. В. Алексеев, Метеорологические и геофизические исследования, 2011

Земля это шарообразное твердое тело (рис. 12) со сложной внешней и внутренней структурой на 3/4 покрытое водой, окруженное газообразной оболочкой – атмосферой и неоднородным магнитным полем – магнитосферой.

А. П. Рыженков, Физика окружающей среды, 2018

Да, надо особо подчеркнуть, что нашу планету спасает лишь то, что у нее существует магнитосфера и магнитное поле, которое принимает на себя весь удар.

И. С. Прокопенко, Тайны Апокалипсиса, 2017