“昏昏默默”般的磁场是什么 ?为什么几乎每个星球都有磁场( 二 )


地磁场示意图将地球的磁场源表示为一块大磁铁,其指南极是在地球的地磁北极下面很深的位置 。图:
其它天体的磁层-行星磁场
磁层是围绕天体的空间区域,其中的带电粒子会被该天体的磁场所束缚或影响 。它由具有活性热铁和镍或金属核的行星产生,其运动产生行星磁场,但是这种磁场也可以通过等离子体的相互作用在恒星中发生 。
在靠近行星体的空间环境中,磁场类似于磁偶极子 。此外,从太阳或附近恒星发射的导电等离子体流可以显着地扭曲场线 。例如太阳风 。具有活动磁层的行星,如地球,能够减轻或阻挡太阳辐射或宇宙辐射的影响,同时也可以保护所有生物体免受潜在的有害和危险的后果 。这是在等离子体物理学、空间物理学和高空物理学的专业科学课程下进行研究的 。
行星磁场
首先是水星,水星有一个在核心外围熔融的导电铁水的对流现象,因此根据发电机理论可以产生一个磁场,不过其磁场强度大约只是地球的1.1% 。在1967年,金星4号发现金星有磁场,但是比地球的微弱 。这个磁场是由电离层和太阳风相互作用诱导产生的,而不是像地球那样,由行星内部的发电机产生 。1997年,火星全球勘测者进行气阻减速()以进入环火星轨道时,就测量到了磁场,但并非地球那样的全球磁场,而是在接近地表时才测量到,是地壳磁化的残留磁场,且磁场方向、大小随地点而异 。早在19世纪五十年代末期,无线电波的观测就首先推测出木星磁场的存在,先锋10号在1973年更直接测量到木星的磁场 。木星内部的磁场是由液态金属氢构成的外核电流产生的 。土星有一个简单的具有对称形状的内在磁场——一个磁偶极子 。磁层产生的原因很有可能与木星相似——由金属氢层(被称为“金属氢发电机”)中的电流引起 。至于冰巨星中的天王星和海王星,一种假说认为,不同于类地行星和气体巨星的磁场是由核心内部引发的,冰巨星的磁场是由相对于表面下某一深度的运动引起的,例如水–氨的海洋 。
木星的磁层是太阳系中最大的行星磁层,在白天一面可以延伸到公里,在夜间一面几乎可以延伸到土星的轨道 。木星的磁层强度比地球强一个数量级,其磁矩大约是地球的18000倍 。此外,冥王星是没有磁场的 。
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“昏昏默默”般的磁场是什么 ?为什么几乎每个星球都有磁场

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