Магнитный щит Земли

Можно сказать, что Земля находится в плазменной короне Солнца и постоянно им облучается. Единственной защитой от прямого воздействия Солнца на все живое на Земле является ее магнитное поле, значительно более сильное, чем у некоторых других планет. Напряженность магнитного поля такова, что приблизительно в 90000 км от Земли в сторону Солнца (~ 14 R Земли) оно уравновешивает «давление» солнечного ветра и его плазма начинает обтекать Землю. Так появляются первая граничная поверхность Космос – Земля (магнитоотбойный слой), а под ней – особое образованное самой планетой околоземное пространство. Попадание солнечного излучения на Землю приостанавливается, но не совсем.

Далее по мере приближения к поверхности Земли, на расстоянии приблизительно 77000 км до нее, расположена магнитопауза, в которой напряженность магнитного поля в 10…20 раз больше, чем у первой граничной поверхности.

Об иссякании корпускулярного излучения можно говорить, имея в виду лишь внутреннее радиационное поле Земли у верхней границы (экзосферной части) атмосферы нашей планеты. В самой экзосфере (от 2000 до 10000 км от Земли) поток еще биологически опасен. Снижение облучения до безопасных доз наступает лишь на высоте 300…400 км, т. е. в термосфере или ионосфере.

Ясно, что именно эта высота и может быть предельным уровнем временного обитания космических станций с людьми. На бо́льших расстояниях эксплуатация таких станций потребует значительного усиления радиационной защиты.

Вот такая сложная эшелонированная защита имеется у нашей планеты. Но и при ней возможность существования имеется всего лишь в слое толщиной 1/20 собственного радиуса Земли. По своему функционированию упомянутая выше защита представляет собой не сплошной потолок, а скорее полунепроницаемую мембрану. Жизнь на Земле лишь ограждена, но не изолирована от Космоса.

Кроме того, изменчиво и излучение Солнца, тоже регулируемое его собственным магнитным полем. Вспышки на Солнце сопровождаются появлением факелов (протуберанцев), поднимающихся на расстояние, соизмеримое с радиусом Солнца, а следовательно, порою приближающихся к Земле более чем на 3% расстояния от Земли до Солнца.

Возникновение и развитие на Солнце активных областей является сложным процессом, который сопровождается значительным усилением электромагнитного и корпускулярного излучений, оказывающих большое влияние на магнитное поле Земли и ее атмосферу. Продолжительность существования активных областей колеблется от нескольких часов до нескольких месяцев. Средний период колебаний солнечной активности близок к 11 годам, но эта величина не является постоянной. В нашем столетии, например, она ближе к 10 годам. Данные за последние 200 лет показывают, что эти периоды бывают равны минимум 9…13,6 годом, а максимум 7,3…17,1 годам.

Наряду с 11-летними циклами существуют 22-летние, характеризующиеся изменением магнитной полярности солнечных пятен и включающие в себя два последовательных 11-летних цикла. На магнитное поле Земли оказывает влияние поле спутника Земли – Луны, которая значительно меньше Солнца по размерам и расположена гораздо ближе к Земле. Ее влияние имеет немаловажное значение для суммарного магнитного поля Земли.