10 фактов магнитном поле земли. Притягательная планета

В древнеримской мифологии Юпитер отождествляется с греческим Зевсом. Его часто называют «богом-отцом» или «отцом богов». Юпитер был сыном Сатурна, братом Нептуна и сестрой Юноны, которая также являлась и его супругой. В свою очередь, планета Юпитер является крупнейшей планетой Солнечной системы. По иронии к Юпитеру на «сватовство» отправлен космический аппарат с названием «Юнона». И пока зонду только лишь предстоит открыть многие секреты своей «суженной», сегодня мы рассмотрим несколько уже известных фактов об этом газовом гиганте.

Юпитер мог стать звездой

В 1610 году Галилей открыл Юпитер и его четыре самые большие луны: Европу, Ио, Каллисто и Ганимед, которые сегодня принято называть галилеевыми спутниками. Это был первый случай наблюдения за космическим объектом, оборачивающимся вокруг планеты. Раньше наблюдения велись только за Луной, вращающейся вокруг Земли. В дальнейшем благодаря именно этому наблюдению польский астроном Николай Коперник придал веса своей теории о том, что Земля не является центром Вселенной. Так появилась гелиоцентрическая модель мира.

Являясь самой крупной планетой Солнечной системы, Юпитер обладает массой, в два раза превышающей массу всех остальных планет Солнечной системы. Атмосфера Юпитера скорее похоже на атмосферу звезды, нежели планеты, и состоит в основном из водорода и гелия. Ученые соглашаются во мнении, что если бы запасов этих элементов было раз в 80 больше, то Юпитер превратился бы в настоящую звезду. А обладая четырьмя основными лунами и множеством (в общей сложности 67) более мелких спутников, Юпитер сам по себе представляет чуть ли не миниатюрную копию своей собственной Солнечной системы. Эта планета настолько огромна, что потребовалось бы более 1300 планет размером с Землю, чтобы заполнить объем этого газового гиганта.

Юпитер и его знаменитое большое красное пятно

Удивительная окраска Юпитера состоит из светлых и темных поясных зон, которые, в свою очередь, вызываются постоянными мощнейшими ветрами, дующими с востока на запад со скоростью 650 километров в час. Зоны со светлыми облаками в верхних слоях атмосферы содержат замороженные, кристаллизованные частицы аммиака. Более темные облака содержат различные химические элементы. Эти климатические особенности постоянно изменяются и никогда не задерживаются на долгие интервалы.

Помимо того, что на Юпитере очень часто идут дожди из настоящих алмазов, другой знаменитой чертой этого газового гиганта является его огромное красное пятно. Этим пятном является гигантский ураган, вращающийся против часовой стрелки. Размер этого урагана практически в три раза больше земного диаметра. Скорость ветра в центре урагана достигает 450 километров в час. Гигантское красное пятно постоянно изменяется в размерах, то увеличиваясь и становясь еще более ярким, то уменьшаясь и становясь более тусклым.

Удивительное магнитное поле Юпитера

Сила магнитного поля Юпитера почти в 20 000 раз мощнее силы магнитного поля Земли. Юпитер можно по праву считать королем магнитных полей нашей планетарной системы. Планету окружает невероятных размеров поле из электрически заряженных частиц, которые без остановки бомбардируют другие планеты Солнечной системы. При этом уровень радиации близ Юпитера до 1000 раз превосходит смертельный для человека. Плотность излучения настолько сильна, что способна нанести повреждения даже хорошо защищенным космическим аппаратам, таким как зонд «Галилей».

Магнитосфера Юпитера имеет протяженность от 1 000 000 до 3 000 000 километров в сторону Солнца и до 1 миллиарда километров в сторону внешних границ системы.

Юпитер - король вращения

Юпитеру требуется всего около 10 часов, чтобы совершить полный оборот вокруг своей оси. Сутки на Юпитере варьируются от 9 часов 56 минут на обоих полюсах до 9 часов 50 минут в экваториальной зоне газового гиганта. В результате этой особенности экваториальная зона планеты на 7 процентов шире, чем полярные.

Будучи газовым гигантом, Юпитер вращается не как единый твердый сферический объект, такой как, например, Земля. Вместо этого планета вращается несколько быстрее в экваториальной зоне и чуть медленнее в полярных. Общая скорость вращения при этом составляет около 50 000 километров в час, что в 27 раз быстрее скорости вращения Земли.

Юпитер - самый большой источник радиоволн в Солнечной системе

Еще одна особенность Юпитера, которая поражает воображение, заключается в том, насколько мощные радиоволны он излучает. Радиошум Юпитера влияет даже на коротковолновые антенны здесь, на Земле. Радиоволны, не слышимые человеческим ухом, могут приобретать весьма причудливые аудиосигналы за счет улавливаемого их наземного радиооборудования.

Чаще всего эти радиовыбросы производятся в результате нестабильности поля плазмы в магнитосфере газового гиганта. Нередко эти шумы вызывают переполох у уфологов, считающих, что поймали сигналы от внеземных цивилизаций. Большинство астрофизиков теоретизируют о том, что ионные газы над Юпитером и его магнитные поля иногда ведут себя как очень мощные радиолазеры, создавая настолько плотное излучение, что порой радиосигналы Юпитера перекрывают по мощности коротковолновые радиосигналы Солнца. Ученые считают, что такая особенная мощь радиоизлучения каким-то образом связана с вулканическим спутником Ио.

Кольца Юпитера

В аэрокосмическом агентстве NASA были очень удивлены, когда космический аппарат «Вояджер-1» обнаружил в 1979 году три кольца вокруг экватора Юпитера. Эти кольца гораздо тусклее колец Сатурна, и поэтому их невозможно обнаружить с помощью наземного оборудования.

Основное кольцо плоское и обладает толщиной около 30 километров и шириной около 6000 километров. Внутреннее кольцо - еще более разряженное и часто упоминаемое как гало - толщиной около 20 000 километров. Ореол этого внутреннего кольца практически достигает внешних границ атмосферы планеты. При этом оба кольца состоят из крошечных темных частиц.

Третье кольцо еще более прозрачное, чем остальные два, и имеет название «паутинного кольца». Состоит оно в основном из пыли скапливающегося вокруг четырех лун Юпитера: Адрастеи, Метиды, Амальтеи и Фивы. Радиус паутинного кольца достигает около 130 000 километров. Планетологи считают, что кольца Юпитера, как и Сатурна, могли образоваться в результате столкновений многочисленных космических объектов, таких как астероиды и кометы.

Защитник планет

Так как Юпитер является вторым по величине (первое место принадлежит Солнцу) космическим объектов в Солнечной системе, его гравитационные силы, скорее всего, участвовали в окончательном формировании нашей системы и, вероятно, даже позволили появиться жизни на нашей планете.

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature, Юпитер однажды мог притянуть Уран и Нептун на те места в системе, где они сейчас находятся. В исследовании же, опубликованном в журнале Science, говорится о том, что Юпитер, при участии Сатурна, на заре Солнечной системы притянули достаточно материала для формирования планет внутренней границы.

Кроме того, ученые уверены в том, что газовый гигант является своего рода щитом против астероидов и комет, отражая их от других планет. Новые исследования показывают, что гравитационное поле Юпитера воздействует на многие астероиды и меняет их орбиты. Благодаря этому многие из этих объектов не падают на планеты, включая нашу Землю. Эти астероиды носят название «троянских астероидов». Три из них, наиболее крупные, известны под именами Гектора, Ахиллеса и Агамемнона и названы в чести героев Илиады Гомера, в которой описываются события Троянской войны.

Размер ядра Юпитера и крошечной Земли одинаков

Ученые твердо убеждены в том, что внутреннее ядро Юпитера в 10 раз меньше всей планеты Земля. При этом есть предположение, что до 80-90 процентов диаметра ядра приходится на жидкий металлический водород. Если учесть, что диаметр Земли составляет около 13 000 километров, то диаметр ядра Юпитера должен составлять около 1300 километров. А это, в свою очередь, ставит его наравне с радиусом внутреннего твердого ядра Земли, который тоже равен около 1300 километрам.

Атмосфера Юпитера. Мечта или кошмар химика?

Атмосферный состав Юпитера включает 89,2 процента молекулярного водорода и 10,2 процента гелия. На оставшиеся проценты приходятся запасы аммиака, дейтерий, метан, этан, воду, частицы аммиачного льда, а также частицы сульфида аммония. В общем: гремучая смесь, явно не пригодная для человеческой жизни.

Так как магнитное поле Юпитера в 20 000 раз мощнее магнитного поля Земли, то, вероятнее всего, газовый гигант имеет очень плотное внутреннее ядро неизвестного состава, покрытое толстым внешним слоем жидкого металлического водорода богатого гелием. И все это «обернуто» в атмосферу, в основном состоящую из молекулярного водорода. Ну прямо истинный газовый гигант.

Калисто - самый многострадальный спутник в Солнечной системе

Еще одной интересной особенностью Юпитера является его луна под названием Калисто. Калисто - самый дальний из четырех галилеевых спутников. На полный оборот вокруг Юпитера у него уходит одна земная неделя. Так как его орбита лежит за пределами радиационного пояса газового гиганта, Калисто меньше страдает от приливных сил, чем другие галилеевы спутники. Но так как Килисто является приливно-заблокированным спутником, как наша Луна, например, одна из его сторон всегда обращена к Юпитеру.

Диаметр Калисто составляет 5000 километров, что примерно равно размеру планеты Меркурий. После Ганимеда и Титана Калисто является третьим по величине спутником в Солнечной системе (наша Луна является пятой в этом списке, а Ио занимает четвертую строчку). Температура на поверхности Калисто находится на уровне -139 градусов Цельсия.

Являясь одним из четырех гилилеевых спутников, Калисто был обнаружен великим астрономом Галилео Галилеем и фактически лишил его мирной жизни. Открытие Калисто способствовало усилению веры в его гелиоцентрическую теорию и подлило масла в огонь и без того пылавшего конфликта астронома с католической церковью.

> >

Земля – интересные факты о третьей планете Солнечной системы. Изучите описание 10 самых удивительных фактов о планете с жизнью с фото высокого качества.

Планета Земля! Этот прекрасный голубой шар Солнечной системы, который очаровывал человечество многие тысячелетия. А почему бы и нет? Это ведь пока единственная планета, способная похвастаться жизнью, причем разумной.

Мы уже долгое время исследуем родную планету. Но насколько хорошо мы действительно ее знаем? Перед вами 10 интересных фактов о планете Земля , которые подойдут для детей и взрослых, и помогут по-новому взглянуть на привычную окружающую среду.

Интересные факты о планете Земля

Земля одна обладает тектонической активностью. Земная кора разделена на части – тектонические плиты. Они двигаются по магме и могут периодически сталкиваться. При ударе формируют новую кору.

Это важный процесс для планеты, который не только обеспечивает тектоническую активность (извержения, формирование океанических траншей), но и участвует в углеродном цикле. Долгое время мертвые остатки, богатые на углерод, опускаются глубже под поверхность и перерабатываются. Благодаря этому мы не страдаем от парникового эффекта.

Многие верят, что наша планета сформировалась в виде сферы. Если быть точнее, то это приплюснутая сфера, а именно сфероид. Она практически соответствует форме, но шире в экваториальной линии. Причина – ось вращения Земли, из-за которой охват на полюсах на 43 км уступает экваториальному.

Если исследовать состав нашей планеты, то получим железо (32.1%), кислород (30.1%), кремний (15.1%) и магний (13.9%). Если бы добрались к ядру, то наткнулись на 88% железа, а в земной коре присутствует 47% кислорода.

Впервые человеку удалось посмотреть на Землю вживую из космоса только при выходе на орбиту. Именно после этого планету стали называть «голубой точкой». Не будем забывать, что 70% территории отведено на воду и лишь 30% – твердая кора, поднятая над уровнем моря.

Атмосфера тянется на 10000 км

Она считается плотной первые 50 км, но фактически охватывает 10000 км в высоту. Делится на тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу и экзосферу. Чем выше вы поднимаетесь, тем ниже показатели давления и плотности.

Примерно 75% всего атмосферного слоя присутствует на высоте до 11 км. Экзосфера (наивысший) простирается от 700 км до 10000 км. Там она сливается с пространством. В основном представлена водородом с низкой плотностью, гелием и парой тяжелых молекул (кислород, азот и двуокись углерода). Атомы и молекулы рассредоточены так далеко, что экзосфера по поведению больше не походит на газ, а частички отдаляются в космос.

Ядро формирует магнитное поле

Читайте интересные факты о Земле, чтобы не забывать, что наша планета – гигантский магнит, обладающий полюсами. Магнитное поле тянется на тысячи километров и создает магнитосферу. Исследователи полагают, что его формирует расплавленное внешнее ядро, чье тепло приводит к конвекции движения материалов для генерации электрических токов.

Стоит поблагодарить за магнитосферу, иначе солнечные частички осыпали бы нашу планету, и мы погибли от огромного количества радиации.

Осевой оборот не равняется 24 часам

Если быть точнее, то ось вращения Земли занимает 23 часа, 56 минут и 4 секунды. Этот оборот именуют сидерическим днем. Тогда получается, что каждый день на 4 минуты короче? Нет, потому что наша планета совершает обороты вокруг Солнца. Каждый день звезда смешается по сравнению с фоновыми на 1°. Прибавляем это движение и получаем наши привычные 24 часа. Это солнечный день.

Год не приравнивается к 365 дням

И снова уточнение: год на Земле = 365.2564 дней. Именно дополнительные 0.2564 дня приводят к тому, что каждые 4 года мы получаем дополнительный день в феврале.

Луна и два орбитальных спутника

Мы все знаем, что Земля не одинока, так как рядом всегда вращается верный спутник. Но у нас также есть два привязанных астероида: 3753 Круитни и 2022 АА29.

3753 Круитни простирается на 5 км и именуется второй луной. Фактически он не совершает оборотов вокруг нас, потому что настроен на синхронизированную орбиту с планетой. 2002 АА29 охватывает 60 м и вращается по орбитальному пути, напоминающему подкову, из-за чего каждые 95 лет приближается к нам.

Единственная живая планета

Нам удалось найти доказательства жизни в прошлом на Марсе и Титане (спутник Сатурна). Даже в далеком космосе находятся аминокислоты. Но развитые формы присутствуют пока лишь на нашей планете. Конечно, мы не сдаемся и продолжаем искать за пределами нашей системы.

Наши телескопы сканируют экзопланеты и находят варианты, которые ждут своих исследователей. Не будем забывать о запуске телескопа нового поколения Джеймс Уэбб, который ожидается в 2018 году.

В последние дни на научных информационных сайтах появилось большое количество новостей, посвященных магнитному полю Земли. Например, новость о том, что в последнее время оно существенно изменяется, или о том, что магнитное поле способствует утечке кислорода из земной атмосферы и даже про то, что вдоль линий магнитного поля ориентируются коровы на пастбищах. Что представляет собой магнитное поле и насколько важны все перечисленные новости?

Магнитное поле Земли – это область вокруг нашей планеты, где действуют магнитные силы. Вопрос о происхождении магнитного поля до сих пор окончательно не решен. Однако большинство исследователей сходятся в том, что наличием магнитного поля Земля хотя бы отчасти обязана своему ядру. Земное ядро состоит из твердой внутренней и жидкой наружной частей. Вращение Земли создает в жидком ядре постоянные течения. Как читатель может помнить из уроков физики, движение электрических зарядов приводит к появлению вокруг них магнитного поля.

Одна из самых распространенных теорий, объясняющих природу поля, - теория динамо-эффекта - предполагает, что конвективные или турбулентные движения проводящей жидкости в ядре способствуют самовозбуждению и поддержанию поля в стационарном состоянии.

Землю можно рассматривать как магнитный диполь. Его южный полюс находится на географическом Северном полюсе, а северный, соответственно, на Южном. На самом деле, географический и магнитный полюса Земли не совпадают не только по "направлению". Ось магнитного поля наклонена по отношению к оси вращения Земли на 11,6 градуса. Из-за того что разница не очень существенная, мы можем пользоваться компасом. Его стрелка точно указывает на южный магнитный полюс Земли и почти точно на Северный географический. Если бы компас был изобретен 720 тысяч лет назад, то он бы указывал и на географический и на магнитный северный полюс. Но об этом чуть ниже.

Магнитное поле защищает жителей Земли и искусственные спутники от губительного воздействия космических частиц. К таким частицам относятся, например, ионизированные (заряженные) частицы солнечного ветра. Магнитное поле изменяет траекторию их движения, направляя частицы вдоль линий поля. Необходимость наличия магнитного поля для существования жизни сужает круг потенциально обитаемых планет (если мы исходим из предположения, что гипотетически возможные формы жизни похожи на земных обитателей).

Ученые не исключают, что часть планет земного типа не имеют металлического ядра и, соответственно, лишены магнитного поля. До сих пор считалось, что планеты, состоящие из твердых скальных пород, как и Земля, содержат три основных слоя: твердую кору, вязкую мантию и твердое или расплавленное железное ядро. В недавней работе ученые из Массачусетского технологического института предложили образования "скалистых" планет без ядра. Если теоретические выкладки исследователей подтвердятся наблюдениями, то для расчета вероятности встретить во Вселенной гуманоидов или хотя бы что-то, напоминающее иллюстрации из учебника биологии, придется переписать.

Земляне тоже могут лишиться своей магнитной защиты. Правда, точно сказать, когда это произойдет, геофизики пока не могут. Дело в том, что магнитные полюса Земли непостоянны. Периодически они меняются местами. Не так давно исследователи установили, что Земля "помнит" о смене полюсов. Анализ таких "воспоминаний" показал, что за последние 160 миллионов лет магнитные север и юг менялись местами около 100 раз. Последний раз это событие произошло около 720 тысяч лет назад.

Смена полюсов сопровождается изменением конфигурации магнитного поля. Во время "переходного периода" на Землю проникает существенно больше космических частиц, опасных для живых организмов. Одна из гипотез, объясняющих исчезновение динозавров, утверждает, что гигантские рептилии вымерли именно во время очередной смены полюсов.

Кроме "следов" плановых мероприятий по смене полюсов исследователи заметили в магнитном поле Земли опасные подвижки. Анализ данных о его состоянии за несколько лет показал, что в последние месяцы в нем начали происходить . Настолько резких "движений" поля ученые не регистрировали уже очень давно. Вызывающая беспокойства исследователей зона находится в южной части Атлантического океана. "Толщина" магнитного поля в этом районе не превышает трети от "нормальной". Исследователи давно обратили внимание на эту "прореху" в магнитном поле Земли. Собранные за 150 лет данные показывают, что за этот период поле здесь ослабло на десять процентов.

На данный момент трудно сказать, чем это грозит человечеству. Одним из последствий ослабления напряженности поля может стать увеличение (пусть и незначительное) содержания кислорода в земной атмосфере. Связь между магнитным полем Земли и этим газом была установлена с помощью системы спутников Cluster – проекта Европейского космического агентства. Ученые выяснили, что магнитное поле ускоряет ионы кислорода и "выбрасывает" их в космическое пространство.

Несмотря на то, что магнитное поле нельзя увидеть, обитатели Земли хорошо его чувствуют. Перелетные птицы, например, отыскивают дорогу, ориентируясь именно на него. Существует несколько гипотез, объясняющих, как именно они ощущают поле. Одна из последних предполагает, что птицы воспринимают магнитное поле . Особые белки – криптохромы – в глазах перелетных птиц способны менять свое положение под воздействием магнитного поля. Авторы теории считают, что криптохромы могут выполнять роль компаса.

Кроме птиц магнитное поле Земли вместо GPS используют морские черепахи. И, как показал анализ спутниковых фотографий, представленных в рамках проекта Google Earth, коровы. Изучив фотографии 8510 коров в 308 районах мира, ученые заключили, что эти животные предпочтительно (или с юга на север). Причем "реперными точками" для коров служат не географические, а именно магнитные полюса Земли. Механизм восприятия коровами магнитного поля и причины именно такой реакции на него остаются неясными.

Кроме перечисленных замечательных свойств магнитное поле способствует . Они возникают в результате резких изменений поля, происходящих в удаленных регионах поля.

Магнитное поле не обошли своим вниманием сторонники одной из "теорий заговора" – теории о лунной мистификации. Как уже упоминалось выше, магнитное поле защищает нас от космических частиц. "Собранные" частицы скапливаются в определенных частях поля – так называемых радиационных поясах Ван Алена. Скептики, не верящие в реальность высадок на Луну, считают, что во время пролета сквозь радиационные пояса астронавты получили бы смертельную дозу радиации.

Магнитное поле Земли - удивительное следствие законов физики, защитный щит, ориентир и создатель полярных сияний. Если бы не оно, жизнь на Земле, возможно, выглядела бы совсем иначе. В общем, если бы магнитного поля не было - его необходимо было бы придумать.

Интересные факты о магнитном поле Вы узнаете в этой статье.

Интересные факты про магнитное поле

Наша планета на протяжении нескольких миллиардов лет является огромным магнитом. Индукция магнитного поля Земли изменяется в зависимости от координат. На экваторе она равна примерно 3,1 на 10 в минус пятой степени Тесла. К тому же существуют магнитные аномалии, где значение и направление поля существенно отличаются от соседних областей. Одни из самых крупных магнитных аномалий на планете - Курская и Бразильская магнитные аномалии.

Происхождение магнитного поля Земли до сих пор остается загадкой для ученых. Предполагается, что источником поля является жидкое металлическое ядро Земли. Ядро движется, значит, движется расплавленный железо-никелевый сплав, а движение заряженных частиц – это и есть электрический ток, порождающий магнитное поле. Проблема в том, что эта теория (геодинамо) не объясняет того, как поле сохраняется устойчивым.

Магнитное поле Земли защищает планету от космических лучей и солнечного ветра.

Мигрирующие птицы находят дорогу при помощи магнитного поля. Также по нему ориентируются черепахи и некоторые другие животные, например, коровы. Благодаря ему также появляется полярное сияние.

В южной части Атлантического океана толщина магнитного поля заметно снизилась и составляет на сегодняшний день лишь треть от нормы. Этот факт сильно настораживает всех ученых в мире, ведь подобная брешь может уничтожить планету за достаточно короткий срок. За последние 150 лет толщина поля в этом месте ослабла на 10 %.

Магнитные полюса Земли движутся. Их смещение регистрируется с 1885 года. Например, за последние сто лет магнитный полюс в Южном полушарии сместился почти на 900 километров и сейчас находится в Южном океане. Полюс арктического полушария движется через Северный Ледовитый океан к Восточно-Сибирской магнитной аномалии, скорость его передвижения (по данным 2004 года) составила около 60 километров в год. Сейчас наблюдается ускорение движения полюсов - в среднем скорость растет на 3 километра в год.

Наука

Ученые из Европейского космического агентства (ЕКА) заявили, что, согласно данным, магнитное поле нашей планеты стало ослабевать с необычайной скоростью .

Измерения, сделанные спутником Swarm, состоящим из трех космических аппаратов, указывают на то, что в настоящее время, поле ослабляется в 10 раз быстрее обычного.

Магнитное поле Земли представляет собой огромный пузырь, который хоть и невидим невооруженным взглядом, играет важную роль, защищая Землю от беспощадной солнечной радиации .

Магнитное поле Земли

Магнитное поле существует, так как у Земли есть огромное железное ядро, окруженное внешним слоем расплавленного металла. Изменения в температуре ядра и вращение Земли взбалтывает внешнюю кору, создавая магнитные силовые линии.

Движение расплавленного металла являются причиной того, что некоторые области магнитного поля усиливаются, а другие ослабляются.

Согласно ученым, магнитное поле Земли простирается на расстояние около 600 000 км и постоянно подвергается изменениям. Однако исследователи озадачены тем, как быстро эти изменения стали происходить в наше время.

Оттенки красного показывают, где магнитное поле усиливается, а синего - где ослабляется.

Раньше магнитное поле ослаблялось примерно на 5 процентов в столетие. Теперь же этот показатель составляет 5 процентов за десятилетие .

Кроме того, данные указывают на то, что самым слабым местом является западное полушарие , в то время, как другие области, включая южную часть Индийского океана, усилились.

Магнитные полюса Земли

Ученые из ЕКА считают, что ослабление магнитного поля Земли связано с тем, что магнитные полюса Земли готовы поменяться в результате изменений в ядре Земли.

Считается, что магнитный северный полюс смещается к Сибири, а потом переместится еще дальше.

Однако такая смена магнитных полюсов происходила уже много раз в течение истории, так что ученые уверяют, что повода для беспокойства нет. Такая смена не происходит мгновенно, а может занять несколько сотен, а может и тысяч лет .

Нет доказательств того, что это может привести к апокалипсису. Во время прошлых смен магнитных полюсов не наблюдалось массового вымирания или повреждения радиацией. Больше всего могут пострадать коммуникационные системы и электросети.