Магнітосфера Землі

Зовнішньою та найбільш протяжною оболонкою Землі є магнітосфера.

Магнітосфера — це зона навколоземного простору, фізичні властивості якої зумовлюються магнітним полем Землі та його взаємодією з потоками заряджених частинок. Земля постійно піддається впливу корпускулярного випромінювання Сонця — сонячного вітру (див. рис. 3.18).

Сонячний вітер — це позначення різнорідного потоку сонячної плазми та γ-випромінювання, що поширюється від Сонця у всіх напрямках ізотропно. Мала його частка — одна двомільярдна — досягає Землі. Отже, сонячний вітер — потік α- та β-частинок, що з великою швидкістю поширюються від сонячної корони, утворений протонами та електронами.

У результаті взаємодії сонячного вітру з магнітним полем Землі утворюється ударна хвиля, за фронтом якої виникає перехідна зона, де магнітне поле сонячної плазми стає невпорядкованим.

Перехідна зона прилягає до магнітосфери Землі, межа якої — магнітопауза — відповідає врівноваженню динамічного тиску сонячного вітру тиском магнітного поля Землі.

Всередині ударна хвиля поділяється на радіаційні пояси, в яких заряджені частинки — електрони та протони — переміщуються вздовж спіральних траєкторій у напрямку магнітних силових ліній.

Взаємодіючи з верхніми шарами атмосфери, ці частинки й спричиняють полярні сяйва, іонізують атмосферу та утворюють шари іоносфери.

Утворення магнітосфери та іонізованих шарів атмосфери — це форми взаємодії планети з її довкіллям. Такі структурні елементи є зовнішнім екраном географічної оболонки, що захищає її від сонячного вітру.

У разі відсутності магнітосфери біологічно активна частина сонячного випромінювання безперешкодно надходила б до атмосфери, частково досягала б земної поверхні та призводила б до процесів, згубних для всього живого.