日球磁層，因為太陽風是一種電漿，所以它也有磁場，太陽風磁場對地球磁場施加作用，好像要把地球磁場從地球上吹走似的。儘管這樣，地球磁場仍有效地阻止了太陽風長驅直入。在地球磁場的反抗下，太陽風繞過地球磁場，繼續向前運動，於是形成了一個被太陽風包圍的、慧星狀的地球磁場區域，這就是磁層。
基本介紹
- 中文名：日球磁層
- 原因：太陽風是一種電漿
- 磁層：1 000km到大氣頂界的電離氣體層
- 地球磁層：地面600～1000公里高處
磁層,發現歷史,組成及其他行星磁層,太陽風與磁層空間暴,亞暴、磁暴和粒子暴,
磁層
磁層（magnetosphere）
地球磁場，簡言之是偶極型的，近似於把一個磁鐵棒放到地球中心，使它的N極大體上對著南極而產生的磁場形狀。當然，地球中心並沒有磁鐵棒，而是通過電流在導電液體核中流動的發電機效應產生磁場的。
地球磁場不是孤立的，它受到外界擾動的影響，宇宙飛船就已經探測到太陽風的存在。太陽風是從太陽日冕層向行星際空間拋射出的高溫高速低密度的粒子流，主要成分是電離氫和電離氦。
因為太陽風是一種等離子體，所以它也有磁場，太陽風磁場對地球磁場施加作用，好像要把地球磁場從地球上吹走似的。儘管這樣，地球磁場仍有效地阻止了太陽風長驅直入。在地球磁場的反抗下，太陽風繞過地球磁場，繼續向前運動，於是形成了一個被太陽風包圍的、慧星狀的地球磁場區域，這就是磁層。
地球磁層位於地面600～1000公里高處，磁層的外邊界叫磁層頂，離地面5～7萬公里。在太陽風的壓縮下，地球磁力線向背著太陽一面的空間延伸得很遠，形成一條長長的尾巴，稱為磁尾。在磁赤道附近，有一個特殊的界面，在界面兩邊，磁力線突然改變方向，此界面稱為中性片。中性片上的磁場強度微乎其微，厚度大約有1000公里。中性片將磁尾部分成兩部分：北面的磁力線向著地球，南面的磁力線離開地球。
發現歷史
1967年發現，在中性片兩側約10個地球半徑的範圍里，充滿了密度較大的電漿，這一區域稱作電漿片。當太陽活動劇烈時，等離子片中的高能粒子增多，並且快速地沿磁力線向地球極區沉降，於是便出現了千資百態、絢麗多彩的極光。由於太陽風以高速接近地球磁場的邊緣，便形成了一個無碰撞的地球弓形激波的波陣面。波陣面與磁層頂之間的過渡區叫做磁鞘，厚度為3～4個地球半徑。
地球磁層是一個頗為複雜的問題，其中的物理機制有待於深入研究。磁層這一概念近來已從地球擴展到其他行星。甚至有人認為中子星和活動星系核也具有磁層特徵。
Earth's magnetosphere
組成及其他行星磁層
磁層組成及其他行星磁層
磁層由磁層頂、電漿幔、磁尾、中性片、電漿層 、電漿片等組成 。在磁層頂外還存在磁鞘和弓激波。地球磁層始於距地面約法三章1000千米處，向外延伸至磁層頂。磁層頂為磁層的外邊界，向陽側呈一橢球面，地球位於它的一個焦點上；背陽側是略扁向外略張開的圓筒形，該圓筒所圍成的空腔稱磁尾。在平靜的太陽風中，磁層頂在向陽側距地心約為10個地球半徑，在兩極約為13～14個地球半徑，在背陽側最遠處可達1000個地球半徑。太陽激烈擾動時，導致太陽風密度和速度大為增大，磁層也隨之大大被壓縮，這時向陽側的磁層頂可能離地心只有6～7個地球半每項。即使在太陽寧靜時，地球軌道附近的太陽風平均速度也高達300～400千米/秒，當受到磁層阻擋時，在磁層的上遊方向約幾個地球半徑處，形成一個相對磁層頂靜止的弓激波與磁層頂之間的空間，形成磁鞘，其厚度為3～4個地球半徑。在磁尾中存在著一個特殊的界面，在界面丙邊，磁力線突然改變方向，此界面稱中性片（電流片）。在向陽側正子午面上，有兩個點叫中性點，南北半球各一個，位於緯度約60°處。在中性點附近，由於磁場比較弱，磁鞘內的帶電粒子可一直深入到地球附近，形成漏斗狀的極尖區或稱極隙區。地球磁層內充滿著電漿，比較密集的區域有中性片兩側的電漿片、磁層頂內側的電漿幔、電漿層以及由高能帶電粒子組成的國輻射帶。太陽有時噴發密度和速度都比太陽寧靜時大得多的電漿流，它引起地球磁層劇烈的擾動，即磁層星期暴 。這時磁層被壓縮 ，地磁場也隨之發生劇烈的變化，即發生磁暴或磁層亞暴。磁擾時導致電離層電子密度異常，稱電離層暴，此時短波無波無線電通訊受到嚴重干擾。與地球磁層類似，在行星周圍也會形成磁層，稱行星磁層，如木星磁層、土星磁層、金星磁層、水星磁層、火星磁層等。行星磁層的形成和結構形態，主要取決於行星磁場的強弱、分布及其與太陽風的相互作用。
太陽風與磁層空間暴
太陽風與磁層空間暴是何物
在離地球大約64000 公里以外，也就是10倍於地球半徑的地方，有一股超音速帶電粒子流，又稱" 等粒子" 流，它以每秒數百公里的速度飛向地球，不斷衝擊著地球外圍環境，這就是太陽風。
顧名思義，太陽風可以理解為太陽形成的" 風" ，只不過這個" 風" 不是" 吹" 的大氣，而是帶電粒子流，這個" 風速" 達到超音速。向著太陽一面的磁性層保護著地球，使其免受太陽風的正面襲擊，同時還改變太陽風的方向，使之繞過地球。然而，在地球磁場的南極歧點上，太陽風可以侵入。當太陽風侵入南極歧點區時，它能使帶電的太陽粒子輻射流近於垂直地向電離層以至中低層大氣輸送，使各層區產生能量、動量和質量耦合區域，形成許多重要物理現象。
亞暴、磁暴和粒子暴
磁層空間暴包括磁層亞暴、磁暴和磁層粒子暴
【1】磁層亞暴是磁層中巨大能量存和突然釋放的瞬變活動，大約每天發生3－4次，每次釋放的能量大約相當於一次中等地震的能量，可引起極區地球空間環境的劇烈變化。連續發生的磁層亞暴與強磁暴有密切關係。 ??
【2】磁暴是全球地磁場的劇烈活動，可引起電磁層和高層大氣的劇烈擾動，這對航天活動、通信、導航的定位精度有重要影響。 ??
【3】磁層粒子暴是近地磁層中各類粒子爆發性事件，對航天活動有重要影響。
