Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из межпланетного пространства )
Перейти к навигации Перейти к поиску
В гелиосферных токовом слое результатов от влияния Солнца «S вращающихся магнитного поля на плазме в межпланетной среде. [1]

Межпланетная среда (IPM) состоит из массы и энергии, заполняющей Солнечной системы , и через которую все крупные тела Солнечной системы, такие как планеты , карликовые планеты , астероиды и кометы , двигаться. IPM останавливается на гелиопаузе , за пределами которой начинается межзвездная среда . До 1950 года межпланетное пространство считалось либо пустым вакуумом, либо состоящим из « эфира ».

Состав и физические характеристики [ править ]

Межпланетная среда включает в себя межпланетную пыль , космические лучи , и горячую плазму от солнечного ветра . [2] [ неудавшаяся проверка ] Температура межпланетной среды меняется. Для пылевых частиц в поясе астероидов типичные температуры варьируются от 200 К (-73 ° C) при 2,2 а.е. до 165 К (-108 ° C) при 3,2 а.е. [3] Плотность межпланетной среды очень мала и уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния от Солнца. Он непостоянен и может зависеть от магнитных полей и событий, таких как выбросы корональной массы.. Около 5 частиц на кубический сантиметр в непосредственной близости от Земли , [ править ] может возрасти до достигать 100 частиц / см 3 .

Поскольку межпланетная среда представляет собой плазму или газ ионов , межпланетная среда имеет характеристики плазмы, а не простого газа. Например, он несет с собой магнитное поле Солнца, обладает высокой электропроводностью (что приводит к образованию гелиосферного токового слоя ), образует двойные слои плазмы там, где он входит в контакт с планетарной магнитосферой или в гелиопаузу , и демонстрирует филаментацию (например, в полярные сияния ).

Плазма в межпланетной среде также ответственна за то, что сила магнитного поля Солнца на орбите Земли более чем в 100 раз больше, чем предполагалось изначально. Если бы космос был вакуумом, то магнитное дипольное поле Солнца 10 -4 тесла уменьшилось бы с кубом расстояния примерно до 10 -11 тесла. Но спутниковые наблюдения показывают, что она примерно в 100 раз больше и составляет около 10 -9 тесла. Теория магнитогидродинамики (МГД) предсказывает, что движение проводящей жидкости (например, межпланетной среды) в магнитном поле индуцирует электрические токи, которые, в свою очередь, генерируют магнитные поля, и в этом отношении оно ведет себя как МГД динамо .

Протяженность межпланетной среды [ править ]

Внешний край гелиосферы - это граница между потоком солнечного ветра и межзвездной средой . Эта граница известна как гелиопауза и считается довольно резким переходом порядка 110–160 астрономических единиц от Солнца. Таким образом, межпланетная среда заполняет примерно сферический объем внутри гелиопаузы.

Взаимодействие с планетами [ править ]

Как межпланетная среда взаимодействует с планетами, зависит от того, есть ли у них магнитные поля или нет. Такие тела, как Луна , не имеют магнитного поля, и солнечный ветер может воздействовать непосредственно на их поверхность. На протяжении миллиардов лет лунный реголит действовал как коллектор для частиц солнечного ветра, и поэтому исследования горных пород на лунной поверхности могут быть ценными при изучении солнечного ветра.

Частицы высокой энергии солнечного ветра, ударяющиеся о поверхность Луны, также вызывают слабое излучение в рентгеновских лучах .

Планеты с собственным магнитным полем, такие как Земля и Юпитер , окружены магнитосферой, в которой их магнитное поле доминирует над солнечным . Это нарушает поток солнечного ветра, который направляется вокруг магнитосферы. Материал солнечного ветра может «просачиваться» в магнитосферу, вызывая полярные сияния, а также заполняя радиационные пояса Ван Аллена ионизированным материалом.

Наблюдаемые явления межпланетной среды [ править ]

Межпланетная среда ответственна за несколько оптических явлений, видимых с Земли. Зодиакальный свет - это широкая полоса слабого света, которую иногда можно увидеть после захода солнца и перед восходом солнца, протянутая вдоль эклиптики и наиболее яркая у горизонта. Это свечение вызвано солнечным светом , рассеянный на пылевых частицах в межпланетной среде между Землей и Солнцем

Подобное явление, сосредоточенное в антисолнечной точке , gegenschein видно в естественно темном безлунном ночном небе . Много тусклее зодиакального света, этот эффект вызван солнечными лучами обратнорассеянного от частиц пыли за пределы земной орбиты.

История [ править ]

Термин «межпланетный», по-видимому, впервые был использован в печати в 1691 году ученым Робертом Бойлем : «Воздух отличается от эфира (или вакуума) в ... межпланетных пространствах» Boyle Hist. Воздух . В 1898 году американский астроном Чарльз Огастес Янг писал: «Межпланетное пространство - это вакуум, гораздо более совершенный, чем все, что мы можем создать с помощью искусственных средств ...» ( The Elements of Astronomy , Charles Augustus Young, 1898).

Представление о том, что пространство считается вакуумом, заполненным « эфиром », или просто холодным темным вакуумом, существовало до 1950-х годов. Профессор астрономии Университета Тафтса Кеннет Р. Лэнг в 2000 году писал: «Полвека назад большинство людей представляли нашу планету как уединенную сферу, путешествующую в холодном темном космическом вакууме вокруг Солнца». [4] В 2002 году Акасофу заявил: «Мнение о том, что межпланетное пространство представляет собой вакуум, в который Солнце периодически испускает корпускулярные потоки, было радикально изменено Людвигом Бирманном (1951, 1953), который на основе хвостов комет предположил, что Солнце непрерывно дует. его атмосфера распространяется во всех направлениях со сверхзвуковой скоростью »( Syun-Ichi Akasofu ,Изучение тайн Авроры , 2002 г.)

См. Также [ править ]

  • Межпланетное пространство
  • Межпланетное облако пыли
  • Межпланетное магнитное поле
  • Межзвездное пространство
  • Межзвездная среда
  • Межзвездная пыль
  • Межгалактическое пространство
  • Межгалактическая среда
  • Межгалактическая пыль
  • Список статей по плазме (физике)

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Гелиосферный токовый лист" . 1 сентября 2006 года архивации с оригинала на 1 сентября 2006 года.
  2. ↑ НАСА (12 марта 2019 г.). «Что обнаружили ученые после просеивания пыли в Солнечной системе» . EurekAlert! . Проверено 12 марта 2019 .
  3. ^ Низкий, FJ; и другие. (1984). «Инфракрасные перистые облака - Новые компоненты расширенного инфракрасного излучения». Письма в астрофизический журнал . 278 : L19 – L22. Bibcode : 1984ApJ ... 278L..19L . DOI : 10.1086 / 184213 .
  4. Перейти ↑ Kenneth R. Lang (2000). Солнце из космоса . Springer Science & Business Media. п. 17. ISBN 978-3-540-66944-9.

Внешние ссылки [ править ]

  • Страница Билла Арнетта Девять планет о межпланетной среде