Магнитосфера Земли и «противосияние» (окончание)

В кометах их твердая часть - ядро - представляет собой скопление ледяных глыб затвердевших газов с включенными в них твердыми частицами типа метеоритов. Земной шар совершенно не похож на кометное ядро. Весьма различны и их размеры. Поперечник самых крупных из кометных ядер не превышает обычно нескольких километров, то есть почти в несколько тысяч раз меньше поперечника Земли.

Земля не комета. Но Земля имеет кометообразный хвост, природа которого все-таки еще не вполне ясна. Чем, например, объяснить свечение газового хвоста Земли? Возможно, что его молекулы, поглощая энергию солнечных лучей, затем переизлучают её, сияя холодным светом. Но почему тогда это свечение начинается только на расстоянии около 125 тысяч километров от Земли, а более близкие части хвоста остаются темными?

В кометах, имеющих крохотное ядро, молекулы их исполинских хвостов всегда освещаются Солнцем. Газовый хвост Земли в значительной своей части находится внутри конуса земной тени, но, скрытый от солнечного освещения, все же светится. Не вполне ясной была и природа тех сил, которые «сдувают» молекулы земной атмосферы в сторону, противоположную Солнцу.

До Великой Отечественной войны загадка противосияния оставалась нерешенной. Были неясными многие вопросы. Было высказано предположение, что газовые хвосты есть и у других планет. Например, близкая к Солнцу и окутанная густой атмосферой Венера должна иметь газовый хвост, не уступающий земному. Правда, обнаружить его с Земли очень трудно - слишком слабо свечение хвоста и слишком ярок тот сумеречный фон неба, на котором обычно наблюдается Венера.

Еще более слабым хвостом должен обладать Марс, уже растерявший значительную долю своей первичной атмосферы. Что же касается больших планет: Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна, то обнаружить их хвосты вряд ли удастся - слишком далеки они от Солнца.

В послевоенные годы средствами космонавтики развернулись подробные исследования околосолнечного и околоземного пространства.

Установлено, что Солнце постоянно выбрасывает в межпланетное пространство электроны и ионы различных элементов, главным образом водорода. Разлетаясь во все стороны непрерывным потоком, они образуют так называемый солнечный ветер. В окрестностях земной орбиты плотность этого ветра составляет 10 частиц в одном кубическом сантиметре, а скорость частиц в среднем примерно 450 км/с. Некоторые из частиц достигают скорости в десятки тысяч километров в секунду. Их называют солнечными космическими лучами.

Нередко с поверхности Солнца извергаются потоки ионов повышенной плотности (до 100 частиц в 1 см³). Их называют корпускулярными потоками. Все эти разновидности солнечного вещества взаимодействуют с магнитным полем Земли - её магнитосферой.

Строение земной магнитосферы сложное. Далеко не все её силовые линии замыкаются в Земле. Со стороны, противоположной Солнцу, они вытягиваются в длинный шлейф, образуя своеобразный магнитный хвост Земли. В эту зону попадает разнообразное солнечное вещество и наэлектризованные твердые межпланетные пылинки. Сюда же сдуваются солнечным ветром молекулы из верхних слоев земной атмосферы.

Наоборот, со стороны Солнца магнитосфера сжата, сплюснута, а с внешней стороны она граничит с магнитным слоем заметно повышенной напряженности - магнитной ударной волной.

Известно, что всякое механическое движение обратимо. Можно, например, считать солнечный ветер покоящимся, а Землю - несущейся в потоках солнечного вещества. В этом случае сходство Земли с исполинской кометой становится еще явственнее. Совершенно очевидно, что хвост Земли - образование непостоянное, динамичное. Но на смену пролетающего через хвост вещества от Солнца и Земли поступают его новые порции.

Раз в месяц полная Луна пересекает хвост Земли, она будоражит его вещество, вызывает изменения в магнитосфере, а это, в свою очередь, иногда заметно отражается на некоторых земных процессах и, возможно, даже на самочувствии людей. Впрочем, детали этих взаимосвязей предстоит выяснить в будущем.

Назад...