Перейти к основному содержимому

Магнитное поле Земли

Магнитное поле Земли или геомагнитное поле — магнитное поле, генерируемое внутриземными источниками. Земля имеет ядро из жидкого железа, в нем циркулируют круговые токи, которые и создают магнитное поле вокруг нашей планеты (рисунок 1).

Магнитное поле Земли

Рисунок 1. Магнитное поле Земли

В первом приближении вблизи поверхности Земли магнитное поле близко к полю магнитного диполя, то есть имеет такой вид, как будто земной шар представляет собой полосовой магнит с осью, направленной приблизительно с севера на юг с наклоном к оси вращения Земли на угол около 10°. На такой же угол отстоят от соответствующих географических полюсов геомагнитные полюса — точки пересечения оси диполя с поверхностью Земли. При этом южный полюс этого диполя находится вблизи Северного полюса Земли.

Выберите в меню раздел «Магнитное поле Земли».

В режиме дополненной реальности показаны вектора магнитных линий, и ось вращения Земли (рисунок 2):

Магнитное поле Земли в AR

Рисунок 2. Магнитное поле Земли в AR

Также показана область Бразильской магнитной аномалии (рисунок 3).

Бразильская магнитная аномалия в AR

Рисунок 3. Бразильская магнитная аномалия в AR

Она оказывает наиболее значительное влияние на потоки частиц (космических лучей) среди всех других аномалий. В этой области величина магнитного поля на уровне моря такая, как на высоте порядка 1000 км вне аномалии. Магнитосфера Земли защищает космические аппараты на низких орбитах от вредных воздействий из космоса, а в Бразильской аномалии спутники выходят из-под защиты магнитосферы и становятся беззащитными перед космической радиацией. Именно поэтому многие космические аппараты приостанавливают свою работу, пролетая над Бразильской аномалией. Наблюдения орбитальным телескопом «Хаббл» из-за повышенного уровня радиации невозможны тогда, когда телескоп пролетает над этой аномалией.

Для визуализации радиационных поясов Ван-Аллена нужно переключиться на вкладку Радиационные пояса Ван-Аллена (рисунок 4):

Радиационные пояса Ван-Аллена в AR

Рисунок 4. Радиационные пояса Ван-Аллена в AR

Радиационный пояс — область магнитосфер планет, в которой накапливаются и удерживаются проникшие в магнитосферу высокоэнергичные заряженные частицы (в основном протоны и электроны). Радиационный пояс Земли часто называют «радиационный пояс Ван Аллена» по имени американского астрофизика, открывшего их в 1958 году.

Радиационный пояс в первом приближении представляет собой тороид, в котором выделяются две области:

  • внутренний радиационный пояс на высоте ≈ 4000 км, состоящий преимущественно из протонов;
  • внешний радиационный пояс на высоте ≈ 17 000 км, состоящий преимущественно из электронов.
примечание

Большинство космических аппаратов находятся на орбите ниже внутреннего радиационного пояса.