行星的磁屏蔽。关于太阳系磁层来源的多样性

太阳系的8个行星中有6个具有自己的磁场源，能够偏转带电的太阳风粒子流。行星周围的空间被称为行星的磁层，太阳风在其中偏离了轨迹。尽管磁场产生的物理原理具有共同点，但在我们的恒星系统中，不同行星组之间的磁源反差很大。

磁场分集的研究很有趣，因为磁层的存在大概是生命在行星或其自然卫星上出现的重要条件。

铁和石头

在地球行星中，强磁场是例外而不是规则。这组中最强大的磁层是我们的星球。据称，地球的实心由铁镍合金组成，铁镍合金通过重元素的放射性衰变而加热。该能量通过对流在液体外核中传递给硅酸盐幔（更多）。直到最近，金属外核中的热对流过程仍被认为是地磁发电机的主要来源。但是，近年来的研究驳斥了这一假设。

行星磁层（在本例中为地球）与太阳风的相互作用。太阳风使行星的磁层变形，磁层具有强烈拉长的磁性“尾部”形式，指向与太阳相反的方向。木星的磁性尾巴延伸超过6亿公里。

据推测，在我们星球存在的过程中，磁场的来源可能是产生磁场的各种机制的复杂组合：从与小行星的古老碰撞中产生的初始场初始化；外芯中铁和镍的各个相的非热对流；从冷却的外部核中释放氧化镁；月亮和太阳等的潮汐影响

地球“维纳斯”姐妹的肠几乎不产生磁场。科学家们仍在争论缺乏发电机效果的原因。一些人指责这个星球的缓慢旋转，每天，而其他人认为，这应该是足以产生磁场。最有可能的是，问题在于行星的内部结构，与地球不同（更多）。

值得一提的是，金星具有所谓的感应磁层，它是由太阳风和行星的电离层相互作用产生的

，与恒星日火星的长度最接近（如果不是相同的话）。就像上述两个“同事”一样，行星绕其轴旋​​转24小时，巨型行星由硅酸盐和四分之一的铁镍核组成。但是，火星比地球轻一个数量级，并且据科学家称，其核心已相对较快地冷却，因此该行星没有发电机。地球族硅酸铁行星的内部结构




矛盾的是，地球组中第二个可以“夸耀”自身磁层的行星是水星，它是所有四个行星中最小，最轻的。它与太阳的接近度预先确定了行星形成的具体条件。因此，与该组中的其他行星不同，水星的铁相对于整个行星的质量的相对比例非常高-平均为70％。在太阳系所有行星中，其轨道具有最强的偏心率（距太阳最近的轨道点与最远的轨道点的比率）。这一事实以及水星与太阳的接近，增强了对行星铁芯的潮汐作用。

带有磁感应强度叠加图的水银磁层图

航天器获得的科学数据表明，磁场是由太阳的潮汐力使熔融的水银核心中的金属运动产生的。该磁场的磁矩比地球弱100倍，其大小与地球的大小相当，这尤其是由于太阳风的强烈影响。

地球和巨行星的磁场。红线是行星每日旋转的轴（2-磁场极向该轴的倾斜度）。蓝线是行星的赤道（1-赤道倾斜到黄道平面）。磁场以黄色表示（3-磁场感应，4-相应行星半径的磁层半径）

金属巨人

巨大的行星木星和土星有巨大的岩心，重3-10个地球，周围环绕着强大的气壳，占了行星质量的绝大部分。但是，这些行星拥有巨大而强大的磁层，它们的存在不能仅用石芯中的发电机效应来解释。是的，令人怀疑的是，在如此巨大的压力下，那里通常可能出现类似于地球核心的现象。

解决方案的关键在于行星的氢氦壳。数学模型表明，在这些行星的肠子中，氢从气态逐渐变成超流体和超导液态金属氢。由于在这样的压力值下氢表现出金属的特性，因此将其称为金属。木星和土星的内部结构




木星和土星是巨型行星的特征，它们在大肠中保留了行星形成过程中积累的大量热能。金属氢的对流将这种能量传递到行星的气壳，从而确定了巨人大气层中的气候（木星向太空辐射的能量是从太阳接收的能量的两倍）。金属氢的对流，再加上木星和土星的快速昼夜旋转，大概形成了强大的行星磁层。


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冰巨星天王星和海王星在大小和质量上是如此相似，它们可以被称为我们系统中的第二对双胞胎，仅次于地球和金星。它们强大的磁场位于气体巨人的磁场和地球之间的中间位置。然而，即使在这里，自然也“决定”做出原创。这些行星的铁石核中的压力对于地球这样的发电机效应仍然太大，但不足以形成一层金属氢。行星的核心被氨，甲烷和水的混合物所覆盖的厚厚的冰层所包围。这种“冰”实际上是一种极热的液体，不会仅仅由于行星大气的巨大压力而沸腾。天王星和海王星的内部结构

天王星的磁场轴与海王星一样，相对于行星中心发生强烈偏移。右边是哈勃望远镜拍摄的天王星磁极处的大气辐射（白点），

就像气体巨人一样，来自行星肠的热量通过对流过程传递到海王星和天王星的大气中。数学模型表明，甲烷，氨和水的液体具有较高的电导率。在该冰幔的某一深度处，在薄层中，压力变得有利，因此对流的水动力效应开始产生行星的磁场。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN398061/