Czy ziemska magnetosfera chroni nas przed słonecznym wiatrem słonecznym?

Zawartość

• Interakcja między magnetosferą a wiatrem słonecznym
• Ekranowanie biologiczne
• Linie przesyłowe, rurociągi i telekomunikacja
• Ochrona atmosfery ziemskiej

Emisje ze Słońca tworzą warunki w naszym Układzie Słonecznym, które są bardzo wrogo nastawione do życia. Magnetosfera ziemska chroni powierzchnię planet przed naładowanymi cząsteczkami wiatru słonecznego. Bez tej ochrony życie, jakie znamy, prawdopodobnie nie istniałoby na Ziemi.

Interakcja między magnetosferą a wiatrem słonecznym

••• Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Ciecze krążące w części żelaznego rdzenia Ziemi generują pole geomagnetyczne planet. W połączeniu z międzyplanetarnym polem magnetycznym (IMF) generowanym przez słońce, wytwarza magnetosferę, która rozciąga się tysiące kilometrów od Ziemi w kosmos. Wiatr słoneczny - protony i elektrony emitowane przez słońce - przepływa przez układ słoneczny. Kiedy wiatr słoneczny napotyka Ziemię, magnetosfera odbija większość naładowanych cząstek i osłania powierzchnię naszej planety.

Ale kiedy linie pola MFW i linie pola geomagnetycznego nie są równoległe, mają one tendencję do wzajemnego oddziaływania, tworząc ścieżkę dla cząstek wiatru słonecznego, które przeciekają do górnej atmosfery, których najbardziej spektakularną konsekwencją są wyświetlacze zorzy polarnej (zorza polarna i zorza polarna) australis) na wyższych szerokościach geograficznych.

Ekranowanie biologiczne

Gdyby nie to, że magnetosfera odpycha elektrony i protony wiatru słonecznego, naładowane cząstki wywoływałyby dawki szkodliwego promieniowania dla życia na Ziemi. Astronauci podróżujący poza magnetosferą muszą być chronieni przed promieniowaniem słonecznym. A podróże powietrzne na dużych wysokościach nad biegunami, gdzie efekt osłaniający magnetosfery jest najsłabszy, są uważane za ryzykowne dla niektórych grup, takich jak kobiety w ciąży.

Linie przesyłowe, rurociągi i telekomunikacja

Magnetosfera chroni nas również przed zakłóceniami linii energetycznych i systemów telekomunikacyjnych. Ta ochrona nie jest jednak absolutna. Jak to ujęli naukowcy z Europejskiej Agencji Kosmicznej, magnetosfera ziemska czasami zachowuje się jak sito. Chroni nas przed wiatrem słonecznym, ale nie zawsze.

Wahania magnetosfery wywołane wiatrem słonecznym mogą powodować powstawanie dużych różnic napięcia (nawet 10 woltów na milę) na bardzo długich przewodach elektrycznych, takich jak linie przesyłowe energii i rurociągi. Te nagromadzenia mogą poważnie zakłócić kontrolę systemu. W 1989 r. W prowincji Quebec w Kanadzie wiatr słoneczny spowodował ogromne przerwy w dostawie prądu w całej prowincji.

Radiokomunikacja jest także łaską wiatru słonecznego. Zakłócenia występują tylko sporadycznie, gdy wiatr słoneczny jest wystarczająco intensywny, aby przeniknąć magnetosferę. Wydarzenia te dają nam wyobrażenie o tym, jaka byłaby sytuacja, gdyby Ziemia nie była chroniona.

Ochrona atmosfery ziemskiej

Magnetosfera ziemska ma również zasadnicze znaczenie w zapobieganiu wypchnięciu naszej atmosfery w przestrzeń kosmiczną pod wpływem wiatru słonecznego. Na przykład w 2008 r. Ziemia, Mars i Słońce zostały ustawione tak, że ten sam podmuch wiatru słonecznego uderzył w dwie planety jedna po drugiej. Statki kosmiczne Europejskiej Agencji Kosmicznej zaobserwowały, że Mars, ze względu na słabszą magnetosferę, stracił około dziesięć razy więcej tlenu niż Ziemia podczas tego spotkania. To wydarzenie pokazuje, że magnetosfera odgrywa aktywną rolę w ograniczaniu zubożenia atmosfery.