Что можно сказать о магнитном поле венеры. Магнитное поле Венеры: информация о планете, описание и особенности. Ядро и магнитное поле Венеры

Сегодня нам придется совершить короткую экспедицию во внутрь нашего светила и в глубь нашей планеты. Мы должны понять почему у планет существует магнитное поле и как оно функционирует. Вопросов к магнитному полю Солнечной системы огромное множество и многие из них до сих пор не имеют своих четких ответов.

Например, известно, что Солнце и планеты Солнечной системы обладают своим магнитным полем. Но сегодня принято считать, что у Венеры и Меркурия магнитные поля очень слабые, а Марс, в отличии от остальных планет и Солнца, магнитного поля практически не имеет. Почему?

Магнитные полюса Земли не имеют своего фиксированного положения и время от времени не только блуждают в районах Северного и Южного полюсов, но и, по мнению многих ученых, кардинально меняют свое местоположение на противоположное. Почему?

Считается, что примерно раз в 11 лет у нашего Солнца происходит перемена магнитных полюсов. Северный полюс постепенно переходит на место южного полюса, а южный — на место северного. При этом, для человечества это необычное явление проходит совершенно незаметно, хотя даже небольшая вспышка на Солнце, создающая магнитную бурю, серьезно влияет на самочувствие всех метеозависимых людей планеты. Почему?

К сожалению, эти и многие другие вопросы, касающиеся магнитных полей планет и их взаимодействий в Солнечной системе, пока так и остались вопросами, временно, а иногда и неряшливо, прикрытыми не совсем обоснованными гипотезами и не вполне понятными рассуждениями. Вместе с тем, ответы на эти вопросы просто жизненно необходимы нашей цивилизации, дальнейшая судьба которой далеко не безоблачная. К примеру, существуют предположения, что смещение магнитных полюсов Земли всего на 2000 километров от географических полюсов Земли может привести к новому Всемирному потопу или к масштабным вымираниям многих видов животных и растений по причине изменения местоположения ледовых масс Северного и Южного полюсов и, как следствие, к изменению климата на планете. Поэтому поиск ответов на эти вопросы задача несомненно важная и требует нашего немедленного вмешательства в процесс её решения.

Итак, вопрос первый. Что же произошло с Марсом, Меркурием и Венерой, которые оказались обделенными космическим магнитным пирогом? Почему они не такие, как все остальные планеты Солнечной системы?

Размышления

Мы уже определили, что магнитное поле любого физического тела — это область пространства, в котором осуществляется вращательное движение свободных электронов и их эфирных потоков внутри и вне физического тела. Размер этой области зависит от многих факторов и, прежде всего, от размеров физического тела, вещества, из которого оно состоит, мощности внешних воздействий и т.д.

Наша планета имеет достаточное мощное магнитное поле, которое существенно превышает мощность магнитного поля любой из планет земной группы: Меркурия, Венеры и Марса. В настоящее время существует множество гипотез о причинах такого положения, однако ученые так и не пришли к единому мнению, так как ни одна из гипотез не выдерживает критики. Вместе с тем, и у Земли природа возникновения магнитного поля также пока не имеет своего точного и ясного понимания.

Ученые считают, что магнитное поле Земли является надежной защитой всего живого на планете от смертоносного воздействия космических частиц. Оно имеет вытянутую форму на сотни земных радиусов в ночную сторону Земли и примерно 10 земных радиусов в виде каверны с подсолнечной стороны планеты (рис. 40).

Рис. 40. Магнитное поле Земли

Возникновение магнитного поля Земли исследователи связывают с существованием внутри нашей планеты жидкого металлического ядра, которое, вращаясь под воздействием конвективных движений и турбулентности, инициирует электрические токи. Протекание этих токов в жидком ядре, по мнению ученых, способствуют самовозбуждению и поддержанию стационарного магнитного поля у Земли. Это мнение основывается на динамо-эффекте, приводящем к появлению магнитного поля планеты.

Модель магнитного динамо, на первый взгляд, позволяет удовлетворительно объяснить возникновение и некоторые особенности магнитного поля Земли и планет земной группы, но при условии, что внутри нашей планеты, действительно, есть жидкое металлическое ядро, которое исправно и неустанно вращается не один миллиард лет, стабильно генерируя электрические и магнитные потоки. А внутри Меркурия, Венеры или Марса такое ядро имеется и, к сожалению, почему-то совсем не хочет вращаться или вращается с очень малой скоростью и практически не генерирует магнитные потоки. Кроме того, нужно заметить, что точными знаниями ни о глубинном строении Земли, ни, тем более, Меркурия, Венеры или Марса мы пока не располагаем.

Вместе с тем, эта теория так и не была корректно подтверждена экспериментами, которые в большом количестве проводились, начиная с 70-80-х годов ХХ века. Доказать возможность самогенерации магнитного поля планеты оказалось не так просто. Кроме того, теория магнитного динамо не могла объяснить поведение магнитных полей других планет Солнечной системы. Например, Юпитера. Но на фоне других достаточно слабых гипотез, которые связывали наличие магнитного поля Земли в ионосфере за счет движения солнечного ветра или с воздействием течений соленой воды в океанах, гипотеза магнитного планетарного динамо пока твердо укрепилась в современном научном обществе. Как говориться, на безрыбье и рак — рыба.

Постараемся несколько отвлечься от уже принятых теорий и гипотез и поразмышлять над природой возникновения магнитного поля у планет и звезд во Вселенной. На наш взгляд, нельзя забывать, что планеты и звезды — это тоже физические тела. Правда, очень и очень большие. Они находятся в нашей Вселенной, а, значит, должны подчиняться законам и правилам, которые действуют в этой Вселенной.

Если это так, то возникает вполне резонный вопрос: «Обязательно ли иметь вращающееся жидкое металлическое ядро внутри планет и звезд для генерации магнитного поля?». Ведь обыкновенный постоянный магнит не имеет никакого подвижного ядра, но создает вокруг себя мощное магнитное поле. Да, и проводник при прохождении по нему электрического тока генерирует собственное магнитное поле, не требуя никаких вращающихся ядер. Ни жидких, ни твердых. Поэтому, может быть, попробовать поискать другие причины возникновения магнитного поля Земли?

Предположения

Действительно, и Земля, и Солнце, и все другие планеты Солнечной системы — это, по сути, огромные физические тела, вращающиеся и вокруг своей оси, и вокруг Солнца в нашей непрерывно вращающейся Галактике. Скорость вращения у них разная, но каждая планета или звезда во Вселенной имеет свое гравитационное поле, которое вращается в соответствии со скоростью вращения планеты или звезды.

Мы уже видели, что вращение частицы приводит к формированию в ней торного туннеля, сквозь который вращаются эфирные потоки, создавая вокруг частицы вращающееся магнитное поле. В магнитах и ферромагнетиках магнитное поле создается свободными электронами и эфирными потоками, вращающимися сквозь последовательно расположенные торные туннели ядер атомов. При этом, никаких видимых туннелей или черных дыр в магнитах и ферромагнетиках не образуется.

Планеты и звезды также имеют свои магнитные поля, но в них так же как и в магнитах нет видимых туннелей или черных дыр. Потоки свободных электронов и эфирные потоки стремительно движутся от одного полюса планеты или звезды к другому сквозь тело космического объекта. Спиралеобразные цепочки из антинейтрино, образующие свободные электроны, легко проникают сквозь горные породы, магму или любые другие образования, которые могут встретиться им на пути. Это обусловлено тем, что атомы веществ, составляющих планету или звезду, ориентированы таким образом, что не препятствуют, а способствуют продвижению свободных электронов.

Войдя в один полюс (мы полагаем, что на Земле — это Северный полюс), потоки эфира и свободных электронов вырываются из другого полюса (Южного полюса) и, вращаясь вокруг планеты или звезды, вновь возвращаются к полюсу (Северному полюсу Земли). Атомы веществ, находящихся в глубинах нашей планеты, очевидно, строго ориентированы в направлении потоков свободных электронов и эфира и расположены так, что электроны движутся сквозь торные туннели ядер атомов в направлении от Северного полюса — к Южному полюсу (рис. 41).

Рис. 41. Расположение ядер атомов химических элементов в теле планеты Земля

Поэтому Земля имеет мощное магнитное поле, которое, действительно, выполняет защитные функции для животного и растительного мира планеты. Плотный поток эфира и свободных электронов создают надежную защиту от потока космических частиц, задерживая и преобразовывая их в другие частицы. Кстати, именно здесь, в местах столкновения космических лучей с цепочками антинейтрино свободных электронов, нужно искать ответ на вопрос о солнечных нейтрино, которые волшебным образом пропадают по дороге от Солнца до Земли.

Марс, имея свое гравитационное поле и обладая скоростью вращения подобной земной, практически не имеет своего магнитного поля. Почему?

Гравитационное поле у Марса имеется. Оно активно вращается в соответствии с вращением планеты. Считается, что ядро Марса, как и у Земли, жидкое и состоит из железа. Поверхностные грунты также содержат гидраты оксидов железа. На Марсе так же как и в глубинах нашей планеты имеется кора и мантия. Марс вращается примерно с такой же скоростью, как и Земля. В общем, все есть для того, чтобы магнитная обстановка на Марсе была близка к земной. Но на Марсе, несмотря на обилие железа, с магнитным полем явная проблема.

В чем же дело? Почему на Марсе при всех благоприятных условиях для

возникновения магнитного поля этого поля практически не существует? Кто

или что повинно в этой парадоксальной ситуации?

Сегодня существуют гипотезы, которые пытаются умозрительно объяснить отсутствие магнитного поля у Марса тем, что у него вдруг остановилось вращение жидкого железного ядра и эффект планетарного динамо перестал проявляться. Но почему вдруг прекратилось вращение ядра планеты? Ответа на этот вопрос нет. Ну, прекратилось и прекратилось… Бывает…

Имеется предположение, что планетарное динамо исправно вращалось и генерировало магнитное поле Марса 4 млрд. лет назад, благодаря крупному астероиду, который сам вращался вокруг планеты на расстоянии 50-75 тысяч километров и упорно заставлял вращаться жидкое ядро Марса. Затем, очевидно, устав, астероид снизился и разрушился. Лишившись поддержки, ядро Марса заскучало и остановилось. С тех пор, у Марса нет ни астероида, ни магнитного поля. Сторонников этой теории немного, как, впрочем, не много и других, заслуживающих внимания версий отсутствия магнитного поля на Марсе. Вопрос о Марсе и его пропавшем магнитном поле так и повис в воздухе, даже и без помощи магнитных сил. Правда, сегодня специалисты НАСА утверждают, что атмосферу Марса «сдул» солнечный ветер, потому что у Марса нет магнитного поля. Но вот почему у Марса нет магнитного поля они, к сожалению, не уточняют.

Так, что же произошло на красной планете? Куда пропало магнитное поле? Попробуем выдвинуть свою версию.

Полагаю , что на Марсе существовало магнитное поле подобное магнитному полю Земли. Об этом свидетельствует наличие намагниченных областей в планетной коре. Марс по своему строению подобен Земле и имеет огромные природные запасы железа. Поэтому магнитное поле на Марсе, скорее всего, было. И вполне вероятно, даже более мощное, чем на Земле. Магнитное поле защищало планету и защищало жизнь на этой планете. Были ли там разумные существа — я не знаю. Но отрицать этого, естественно, не могу. Но магнитное поле было. Уверен. Куда же оно подевалось?

Известно, что на Марсе существуют следы от мощнейшего столкновения планеты с крупным космическим телом. Эти следы уже давно интересуют ученых. Общеизвестно, что при столкновении крупных физических тел обычно происходит два обязательных события. Мощное сотрясение этих тел и выделение огромного количества тепла . При подобных сотрясениях, естественно, нарушается вся внутренняя и внешняя структура этих тел. Это логично и закономерно.

Вместе с тем, мы помним свойства магнитов. При их нагревании , к примеру, до 800 градусов по Цельсию намагниченное железо теряет свои магнитные свойства. Железо так же легко расстается со своими магнитными способностями при его резком встряхивании . Таким образом, для потери магнитных свойств металл должен получить серьезное встряхивание и быть нагрет до определенной температуры.

Поэтому, полагаю , что при столкновении Марса с крупным астероидом произошло и то, и другое, т.е. планету серьезно растрясло и не менее серьезно нагрело. Ориентированные атомы потеряли свою упорядоченность, их торные туннели приняли разнонаправленное положение и нарушили траектории движения свободных электронов и эфирных потоков. Это и привело к нарушению магнитного поля Марса. Защитный эффект магнитного поля планеты был утрачен и на Марс обрушились потоки космических частиц, уничтожая все живое, если оно к тому времени там уже обосновалось. Солнце испарило всю воду. Атмосфера была уничтожена. Планета погибла.

Вот такая грустная история с нашим космическим соседом, не сумевшим предотвратить приближение астероида и не уничтожившего его еще на дальних подступах к планете. А для нас это хороший урок, показывающий, что главная задача нашей цивилизации состоит не в том, чтобы глупо бороться за условное лидерство среди государств Земли и отстаивать навязанную однополярность мира, а объединять усилия всей цивилизации для осуществления защиты от любых природных катаклизмов в виде дождя из астероидов, глобального потепления или не менее глобального похолодания, местных и региональных потопов и ливней, всемирного голода, безудержных эпидемий и проч., и проч., и проч.

Ну, что ж, вполне возможно так и было. И Марс, действительно, потерял свое

магнитное поле в результате столкновения с крупным астероидом. А как же

Венера? А Меркурий? Они тоже не блещут своими магнитными возможностями.

Их тоже атаковали злобные астероиды?

Астероиды, возможно, и были. Ученые полагают, что Меркурий пережил мощное столкновение с огромным астероидом, о чем свидетельствует огромный кратер

размером 1525х1315 км на равнине Жары. Естественно, это повлияло на проявление магнитного поля планеты, снизив его мощь.

Но, все же, у Венеры и у Меркурия совсем другая история. Когда мы рассматривали вопросы вращения Венеры и Меркурия, а также их гравитационных полей, то отмечали, что эти планеты имеют слабое магнитное поле. Магнитное поле Венеры примерно в 15 — 20 раз меньше магнитного поля Земли, а магнитное поле Меркурия — меньше земного магнитного поля примерно в 100 раз. В чем причина этих различий?

Ученые-астрономы считают, что возникновение магнитного поля и у Меркурия, и у Венеры, так же как и у Земли, связано с вращением жидкого металлического ядра. Но в таком случае, логично предположить, что вращение ядра планеты напрямую должно зависеть от вращения самой планеты. Чем выше скорость вращения планеты, тем выше и скорость вращения ее ядра, а, следовательно, тем мощнее ее магнитное поле.

Однако, один оборот Венеры вокруг своей оси составляет 243 земных суток, а Меркурия — 88 суток, т.е. Меркурий вращается примерно в 3 раза быстрее, чем Венера. Казалось бы, Меркурий вправе претендовать и на магнитное поле более мощное, чем у Венеры. Но результаты исследований показывают, что магнитное поле Меркурия не мощнее, а более чем в 5 раз слабее магнитного поля Венеры. Еще хуже положение Марса, который вращается со скоростью примерно равной скорости вращения Земли, а магнитного поля практически не имеет.

Поэтому гипотезы о жидком ядре и волшебном планетарном динамо становятся еще более призрачными и не состоятельными. С Марсом, полагаю, мы ранее разобрались. Но как объяснить ослабленное магнитное поле у Венеры и у Меркурия?

Мы уже размышляли о формировании нашей Солнечной системы и предположили, что она сформировалась в результате столкновения звезд, принадлежащих разным галактикам, которые вращались в противоположные стороны. Это предопределило вращение одних планет, условно, по часовой стрелке, а других — против часовой стрелки.

При формировании Солнечной системы все планеты попали под гравитационное влияние Солнца, которое воздействовало на планеты, заставляя их вращаться против часовой стрелки в соответствии с вращением мощного гравитационного поля нашей звезды. Постепенно гравитационные поля планет, вращающиеся по часовой стрелке стали «приспосабливаться» к общему эфирному потоку, составляющему гравитационное поле Солнца. Их гравитационные поля стали вращаться также против часовой стрелки, но планеты и их магнитные поля по инерции продолжали вращаться по часовой стрелке.

Назревала противоречивая ситуация, в которой победу, естественно, по праву сильного стало одерживать Солнце, влияя не только на гравитационные поля шагающих «не в ногу» планет, но и на их магнитные поля, и на сами планеты. В результате, их магнитные поля, представляющие собой потоки эфира и свободных электронов, также замедлили свое вращение.

У Меркурия магнитное поле замедлило свое вращение и повлияло на замедление вращения самой планеты. Затем, Меркурий остановил свое вращение и через определенное время начал вращаться в противоположную сторону, т.е. против часовой стрелки. Постепенно он увеличивал свою скорость и к настоящему времени достиг своих сегодняшних значений. Меркурий «встал в строй» и уже уверенно шагает «в ногу» со всей Солнечной системой. Правда, все еще немного отстает.

Венера, в силу своей более солидной массы, пока находится на этапе замедления вращения и через определенное время остановится, чтобы, постепенно, набирая обороты, начать вращение против часовой стрелки. Магнитное поле Венеры, возможно, уже вращается в противоположную сторону, но его вращение по отношению к телу планеты пока очень мало. Оно обеспечивает движение эфирных потоков и свободных электронов, но это движение менее интенсивно, чем их движение на нашей планете. Это объясняет наличие магнитного поля на Венере, которое хоть и имеется, но еще существенно слабее магнитного поля Земли.

Таким образом, магнитное поле существует у каждой планеты и звезды , но имеет различные значения. Возникновение и существование магнитного поля у планет и звезд вызвано движением эфирных потоков и потоков свободных электронов . Определяющим условием формирования магнитного поля планеты или звезды являются особенности расположения и ориентирования атомов металлов, из которых они состоят. Магнитное поле располагается в непосредственной близости от планет и звезд и вращается совместно с самой планетой или звездой и с их гравитационным полем.

Думаю, что ситуация с магнитными полями планет Солнечной системы немного прояснилась и мы можем двинуться дальше по пути познания магнитных полей звезд и планет во Вселенной.

Второй и третий из неясных вопросов , касающихся магнитного поля нашей планеты и нашей звезды, связан с предположениями по кардинальному изменению местоположения их магнитных полюсов.

По расчетам различных научных школ наша планета меняет местоположение своих магнитных полюсов на противоположное (по разным оценкам) один раз и в 12 — 13 тысяч лет, и в 500 тысяч лет, и более, а Солнце, которое многократно больше Земли, успевает делать это каждые 11 лет. Просто поразительная оперативность! Отрадно заметить, что мы, действительные и полномочные члены Солнечной системы, этого даже не замечаем. Мы сейчас не рассматриваем явление прецессии, которое влияет на местоположение магнитных полюсов Земли, но не так кардинально.

Смена магнитных полюсов Земли, как считают, оказывает глобальное влияние на все происходящее на Земле, включая вымерзание мамонтов и Всемирный Потоп. А вот смена полюсов Солнца, оказывается, проходят мимо нашего внимания и вовсе не портят нашего хорошего настроения (если оно, конечно, имеется)! Вместе с тем, появление даже небольшой вспышки на Солнце приводит к магнитной буре на Земле, которая легко заставляет немалую часть населения планеты хвататься за голову и не подниматься с постели достаточно продолжительное время. Чудеса!

Кстати, по расчетам все тех же исследователей последняя переполюсовка магнитного поля нашей планеты произошла 780 тысяч лет назад. Клянутся, что цифры точные! А вот, верить им или нет — это уже ваше решение. Что касается меня, то мое настороженное отношение к этим оценкам пока вполне устойчиво.

Размышления

Наши размышления о магнитном взаимодействии планет и звезд дело, безусловно, нужное и полезное. К примеру, нам известно, что Солнце обладает сильным магнитным полем. Оказывает ли оно влияние на другие планеты? Безусловно, оказывает. Однако, его гравитационное поле значительно обширнее магнитного поля нашей планеты и в Солнечной системе именно оно играет главную роль в ее формировании и поддержании в стабильном состоянии. Магнитное поле Солнца наибольшее влияние оказывает на планеты земной группы. Но до Земли его влияние заметное человеку доходит лишь периодически в процессе выброса мощных солнечных протуберанцев и возникновения магнитных бурь. На ледяные и газовые гиганты нашей Солнечной системы воздействия магнитного поля нашей звезды значительно слабее, чем на планеты земной группы.

Но если Солнце так активно влияет на всю Солнечную систему, то почему оно само не является устойчивым элементом системы и, по мнению некоторых ученых, каждые 11 лет легко меняет местоположение своих магнитных полюсов на противоположное?

Здесь явное несоответствие, которое требует своего объяснения. А объяснение достаточно простое, хотя и неожиданное. Не думаю, что Солнце способно так стремительно менять свои магнитные полюса, а планеты Солнечной системы на это серьезно не реагируют. При этом, жители планеты Земля этого даже не замечают. Мы часто наблюдаем, как солнечная магнитная буря выводит из спокойного состояния миллионы людей, повышая им кровяное давление, влияя на самочувствие и настроение. Но это достаточно кратковременное явление и оно ни в какое сравнение не может идти с такими глобальными процессами, как смена солнечных полюсов. Значит, выводы ученых не могут быть безоговорочно приняты. Но явление, как утверждают ученые, существует. Что же, попробуем поискать другие причины этого удивительного явления.

Солнечную систему принято изображать как некий плоский диск с Солнцем в центре в окружении планет, путешествующих вокруг него по своим строго определенным орбитам (рис. 42).

Рис. 42. Традиционно принятое изображение Солнечной системы

Однако это некое статичное положение Солнца и планет в пространстве Вселенной, которое не отвечает действительному положению Солнечной системы в космосе. Солнечная система с огромной скоростью примерно 240 километров в секунду движется в космическом пространстве и планеты совершают движение не только вокруг Солнца, но и вперед, вместе со всей Солнечной системой. Поэтому в пространстве Вселенной планеты, на самом деле, совершают движение по спирали. Но и сама Солнечная система в целом движется не прямолинейно, а по спирали, вращаясь в одном из рукавов нашей Галактики. Сами рукава Галактики также вращаются по спирали, подчиняясь мощнейшему гравитационному воздействию галактического ядра. Галактики тоже совершают спиралевидные вращения в своих галактических скоплениях. И все это вращается вокруг ядра Вселенной, продвигаясь по спирали от тыльной части вселенского туннеля к воронке его черной дыры.

Спиралевидные движения начинают задаваться эфирными струями, истекающими из ядра Вселенной. Эфирные струи могут объединяться, но могут и существовать самостоятельной жизнью. При этом, звезды и звездные системы в них также вращаются и движутся в пространстве по спирали.

Исходя из этого, полагаю, что Солнечная система в рамках своей эфирной струи также вращается, совершая спиралевидные движения в пространстве. Однако, если предположить, что Солнце движется не по центру струи, а с некоторым смещением к ее границам, то многие вопросы становятся вполне объяснимыми. Совершая спиралевидные вращательные движения, Солнце, главным образом, ориентирует ось своего вращения и магнитные полюса по направлению галактического ядра и, частично, ядра Вселенной. Поэтому солнечная ось вращения и магнитные полюса всегда будут ориентированы по направлению к ядру Галактики с учетом влияния сил гравитации ядра Вселенной. При условии, что Солнце делает полный оборот вокруг эфирной струи за 22 года, можно наблюдать «мнимую» смену магнитных полюсов.

В этом случае, наблюдатель, находясь на планете Земля и ориентируясь, к примеру, на Полярную звезду, будет фиксировать изменение направления магнитного полюса, который на самом деле будет неподвижен по отношению к Солнцу (рис. 43).

Рис. 43. Видимое изменение местоположения магнитных полюсов на Солнце

Учитывая, что на поверхности Солнца нет четких неподвижных ориентиров, а солнечные пятна постоянно меняют свое местоположение, определить относительную неподвижность магнитных солнечных полюсов было достаточно непросто. Поэтому исследователи вполне искренне посчитали, что каждые 11 лет магнитные полюса Солнца меняются местами.

Таким образом, магнитные полюса Солнца, безусловно, могут мигрировать в определенных пределах, но допущение их кардинальной смены в течение каждых 11 лет требует очень и очень веских аргументов. Таких аргументов у современных исследователей пока не имеется. Кстати, противоположное изменение местоположения магнитных полюсов Земли мне видится также недостаточно обоснованным. Поэтому я больше склоняюсь к определенной миграции полюсов в рамках некой определенной области нашей планеты, и пока это все, что могу себе позволить.

Самая яркая планета

Венера имеет магнитное поле, которое, как известно, невероятно слабо. Ученые до сих пор не уверены почему это так. Планета известна в астрономии как двойник Земли.

Она имеет такой же размер и примерно аналогичное расстояние от Солнца. Она также является единственной из других планет внутренней Солнечной системы, которая имеет значительную атмосферу. Однако отсутствие сильной магнитосферы указывает на существенные различия между Землей и Венерой.

Общее строение планеты

Венера как и все остальные внутренние планеты Солнечной системы — скалистая.

Ученые не очень много знают о формировании этих планет, но основываясь на данных, полученных с космических зондов, они сделали некоторые догадки. Мы знаем, что внутри Солнечной системы были столкновения планетазималей богатых железом и силикатами. Эти столкновения создали молодые планеты, с жидкими ядрами и хрупкой молодой корой состоящей из силикатов. Однако большая загадка заключается в развитии железного ядра.

Мы знаем, что одной из причин образования сильного магнитного поля Земли является то, что железное ядро работает как динамо машина.

Почему у Венеры нет магнитного поля?

Это магнитное поле защищает нашу планету от сильного солнечного излучения. Однако это не происходит на Венере и есть несколько гипотез объясняющих это. Во-первых, ядро ее полностью затвердело. Ядро Земли по-прежнему частично расплавлено и это позволяет ему производить магнитное поле. Другая теория гласит, что это связано с тем, что планета не имеет тектоники плит, как Земля.

Когда космические аппараты ее исследовали, они обнаружили, что магнитное поле Венеры существует и в несколько раз слабее чем у Земли, однако, солнечное излучение оно отклоняет.

Ученые теперь полагают, что поле, на самом деле, является результатом работы ионосферы Венеры, взаимодействующей с солнечным ветром. Это означает, что планета имеет индуцированное магнитное поле. Однако подтвердить это дело будущих миссий.

	· · · ·

Уважаемые клиенты!

Про магнитное поле Земли давно известно, и все про это знают. Но есть ли магнитные поля на других планетах? Попробуем разобраться…

Магни́тное по́ле Земли́ или геомагни́тное по́ле - магнитное поле, генерируемое внутриземными источниками. Предмет изучения геомагнетизма. Появилось 4,2 млрд лет назад. На небольшом удалении от поверхности Земли, порядка трёх её радиусов, магнитные силовые линии имеют диполеподобное расположение. Эта область называется плазмосферой Земли.

По мере удаления от поверхности Земли усиливается воздействие солнечного ветра: со стороны Солнца геомагнитное поле сжимается, а с противоположной, ночной стороны, оно вытягивается в длинный «хвост».

Заметное влияние на магнитное поле на поверхности Земли оказывают токи в ионосфере. Это область верхней атмосферы, простирающаяся от высот порядка 100 км и выше. Содержит большое количество ионов. Плазма удерживается магнитным полем Земли, но её состояние определяется взаимодействием магнитного поля Земли с солнечным ветром, чем и объясняется связь магнитных бурь на Земле с солнечными вспышками.

Магнитное поле Земли генерируется токами в жидком металлическом ядре. Т. Каулингом еще в 1934 году показано, что механизм генерации поля (геодинамо) не обеспечивает устойчивости (теорема "анти-динамо"). Проблема происхождения и сохранения поля не решена по сей день.

Аналогичный механизм генерации поля может иметь место и на других планетах.

Есть ли магнитное поле у Марса?

На планете Марс не существует планетарного магнитного поля. Планета имеет магнитные полюса, которые являются остатками древнего планетарного поля. Так как магнитное поле Марса фактически отсутствует, то он постоянно подвергается бомбардировке солнечным излучением, а также воздействием солнечного ветра, что делает его бесплодным миром, который мы и видим сегодня.

Большинство планет, создают магнитное поле с помощью динамо-эффекта. Металлы в ядре планеты расплавлены и постоянно движутся. Движущиеся металлы создают электрический ток, который в конечном итоге проявляется в виде магнитного поля.

Общие сведения

На Марсе есть магнитное поле, которое представляет собой остатки древних магнитных полей. Оно похоже на поля, найденные на дне океанов Земли. Ученые считают, что их присутствие является возможным признаком того, что у Марса была тектоника плит. Но другие данные свидетельствуют о том, что эти движения литосферных плит прекратились около 4 миллиардов лет назад.

Полосы поля достаточно сильны, почти так же, как у Земли, и могут распространяться на сотни километров в атмосферу. Они взаимодействуют с солнечным ветром и создают полярные сияния так же, как и на Земле. Ученые наблюдали более 13 000 этих сияний.

Отсутствие планетарного поля означает что ее поверхность получает в 2,5 раза больше излучения, чем Земля. Если люди собираются исследовать планету, необходим способ оградить человека от вредного воздействия.

Одно из последствий отсутствия, у планеты Марс магнитного поля - невозможность присутствия жидкой воды на поверхности. Марсоходы обнаружили большое количество водяного льда под поверхностью, и ученые считают, что там может быть жидкая вода. Недостаток воды добавляет препятствий, которые инженеры должны преодолеть для того, чтобы изучить, и впоследствии колонизировать, Красную планету.

Магнитное поле Меркурия

У Меркурия, как и у нашей планеты, есть магнитное поле. До полета космического корабля Маринер-10 в 1974 году, никто из ученых не знал о его наличии.

Магнитное поле Меркурия

Оно составляет около 1,1% от Земного. Многие астрономы в то время предполагали, что это поле реликтовое, то есть оставшееся от ранней истории. Информация с космического корабля MESSENGER полностью опровергла эту догадку и теперь астрономы знают, что динамо-эффект в ядре Меркурия несет ответственность за возникновение.

Оно образуется динамо-эффектом движущегося в ядре расплавленного железа. Магнитное поле является дипольным, как на и Земле. Это означает, что у него есть северный и южный магнитные полюса. MESSENGER не нашел доказательств существования аномалий в виде пятен, это свидетельствует о том, что оно создается в ядре планеты. Ученые до недавнего времени думали, что ядро Меркурия остыло до такой степени, что она больше не может вращаться.

Об этом говорили трещины по всей поверхности, которые были вызваны охлаждением ядра планеты и последующим его воздействием на кору. Поле достаточно сильное, чтобы отклонять солнечный ветер, создавая магнитосферу.

Магнитосфера

Она захватывает плазму солнечного ветра, что способствует выветриванию поверхности планеты. Маринер-10 обнаружил низкую энергию плазмы и всплески энергичных частиц в хвосте, указывающие на динамические эффекты.

MESSENGER обнаружил много новых деталей, таких как таинственные утечки магнитного поля и магнитные торнадо. Эти торнадо представляют собой витые пучки, которые идут от планетарного поля и соединяются в межпланетном пространстве. Некоторые из этих торнадо могут иметь размер от 800 км в ширину до трети радиуса планеты. Магнитное поле отличается асимметрией. Космический аппарат MESSENGER обнаружил, что центр поля смещен почти на 500 км севернее от оси вращения Меркурия.

Из-за этой асимметрии, южный полюс Меркурия меньше защищен и подвержен гораздо большему облучению агрессивными солнечными частицами, нежели северный полюс.

Магнитное поле «утренней звезды»

Венера имеет магнитное поле, которое, как известно, невероятно слабо. Ученые до сих пор не уверены почему это так. Планета известна в астрономии как двойник Земли.

Она имеет такой же размер и примерно аналогичное расстояние от Солнца. Она также является единственной из других планет внутренней Солнечной системы, которая имеет значительную атмосферу. Однако отсутствие сильной магнитосферы указывает на существенные различия между Землей и Венерой.

Общее строение планеты

Венера как и все остальные внутренние планеты Солнечной системы - скалистая.

Ученые не очень много знают о формировании этих планет, но основываясь на данных, полученных с космических зондов, они сделали некоторые догадки. Мы знаем, что внутри Солнечной системы были столкновения планетазималей богатых железом и силикатами. Эти столкновения создали молодые планеты, с жидкими ядрами и хрупкой молодой корой состоящей из силикатов. Однако большая загадка заключается в развитии железного ядра.

Мы знаем, что одной из причин образования сильного магнитного поля Земли является то, что железное ядро работает как динамо машина.

Почему у Венеры нет магнитного поля?

Это магнитное поле защищает нашу планету от сильного солнечного излучения. Однако это не происходит на Венере и есть несколько гипотез объясняющих это. Во-первых, ядро ее полностью затвердело. Ядро Земли по-прежнему частично расплавлено и это позволяет ему производить магнитное поле. Другая теория гласит, что это связано с тем, что планета не имеет тектоники плит, как Земля.

Когда космические аппараты ее исследовали, они обнаружили, что магнитное поле Венеры существует и в несколько раз слабее чем у Земли, однако, солнечное излучение оно отклоняет.

Ученые теперь полагают, что поле, на самом деле, является результатом работы ионосферы Венеры, взаимодействующей с солнечным ветром. Это означает, что планета имеет индуцированное магнитное поле. Однако подтвердить это дело будущих миссий.

Венера по некоторым характеристикам очень похожа на Землю. Однако две эти планеты имеют и существенные различия, обусловленные особенностями формирования и эволюции каждой из них, и ученые выявляют все больше таких особенностей. Мы рассмотрим здесь подробнее один из отличительных признаков - особый характер магнитного поля Венеры, но сначала обратимся к общей характеристике планеты и некоторым гипотезам, затрагивающим вопросы ее эволюции.

Венера в Солнечной системе

Венера - вторая по близости к Солнцу планета, соседка Меркурия и Земли. Относительно нашего светила она движется по практически круговой орбите (эксцентриситет венерианской орбиты меньше, чем земной) на расстоянии в среднем 108,2 млн км. Следует отметить, что эксцентриситет - величина изменчивая, и в далеком прошлом он мог быть иным вследствие гравитационных взаимодействий планеты с другими телами Солнечной системы.

Естественных не имеет. Существуют гипотезы, согласно которым некогда у планеты был крупный спутник, впоследствии разрушенный действием приливных сил либо утраченный.

Некоторые ученые полагают, что Венера испытала столкновение по касательной с Меркурием, в результате чего последний был отброшен на более низкую орбиту. Венера же изменила характер вращения. Известно, что планета вращается крайне медленно (как, кстати, и Меркурий) - с периодом около 243 земных суток. Кроме того, направление ее вращения противоположно таковому у прочих планет. Можно сказать, что она вращается, как бы перевернувшись вниз головой.

Основные физические черты Венеры

Наряду с Марсом, Землей и Меркурием, Венера то есть является сравнительно небольшим скалистым телом преимущественно силикатного состава. Она сходна с Землей по 94,9% земного) и массе (81,5% земной). Скорость убегания на поверхности планеты составляет 10,36 км/с (на Земле - примерно 11,19 км/с).

Из всех планет земной группы Венера обладает наиболее плотной атмосферой. Давление на поверхности превышает 90 атмосфер, средняя температура около 470 °C.

На вопрос, имеет ли Венера магнитное поле, существует следующий ответ: собственного поля у планеты практически нет, но благодаря взаимодействию солнечного ветра с атмосферой возникает «ложное», наведенное поле.

Немного о геологии Венеры

Подавляющая часть поверхности планеты сформирована продуктами базальтового вулканизма и представляет собой совокупность лавовых полей, стратовулканов, щитовых вулканов и прочих вулканических структур. Ударных кратеров обнаружено мало, и на основании подсчета их количества был сделан вывод о том, что не может быть старше полумиллиарда лет. Признаки тектоники плит на планете не прослеживаются.

На Земле тектоника плит совместно с процессами мантийной конвекции служит главным механизмом теплоотдачи, но для этого требуется достаточное количество воды. Надо думать, на Венере из-за недостатка воды тектоника плит либо прекратилась еще на раннем этапе, либо вообще не состоялась. Так что избавляться от излишков внутреннего тепла планета могла только путем глобального поступления на поверхность перегретого мантийного вещества, возможно, с полным разрушением коры.

Именно такое событие могло иметь место около 500 млн лет назад. Не исключено, что в истории Венеры оно было не единственным.

Ядро и магнитное поле Венеры

На Земле глобальное генерируется благодаря динамо-эффекту, создаваемому особой структурой ядра. Внешний слой ядра расплавлен и характеризуется наличием конвективных токов, которые совместно с быстрым вращением Земли создают достаточно мощное магнитное поле. Кроме того, конвекция способствует активной теплопередаче от внутреннего твердого ядра, содержащего много тяжелых, в том числе радиоактивных элементов, - основного источника разогрева.

Судя по всему, на соседке нашей планеты весь этот механизм не работает из-за отсутствия конвекции в жидком внешнем ядре - вот почему у Венеры нет магнитного поля.

Почему Венера и Земля столь различны?

Причины серьезного структурного различия двух похожих по физическим характеристикам планет пока не вполне ясны. Согласно одной из недавно построенных моделей, внутренняя структура скалистых планет формируется послойно, по мере прироста массы, а жесткая стратификация ядра препятствует конвекции. На Земле же многослойное ядро, предположительно, было разрушено на заре ее истории в результате столкновения с достаточно крупным объектом - Тейей. Кроме того, итогом этой коллизии считается возникновение Луны. Приливное воздействие крупного спутника на земную мантию и ядро также могут играть значительную роль в конвективных процессах.

Другая гипотеза предполагает, что изначально магнитное поле у Венеры было, однако планета утратила его по причине тектонической катастрофы или серии катастроф, речь о которых шла выше. Помимо этого, в отсутствии магнитного поля многие исследователи «винят» слишком медленное вращение Венеры и малую величину прецессии оси вращения.

Особенности венерианской атмосферы

Венера имеет чрезвычайно плотную атмосферу, состоящую главным образом из углекислого газа с малой примесью азота, сернистого ангидрида, аргона и некоторых других газов. Такая атмосфера служит источником необратимого парникового эффекта, не позволяя поверхности планеты сколько-нибудь остыть. Возможно, за состояние атмосферы «утренней звезды» также ответственен вышеописанный «катастрофический» тектонический режим ее недр.

Наибольшая часть газовой оболочки Венеры заключена в нижнем слое - тропосфере, простирающейся до высот около 50 км. Выше лежит тропопауза, а над ней - мезосфера. Верхняя граница облаков, состоящих из диоксида серы и капель серной кислоты, находится на высоте 60-70 км.

В верхних слоях атмосферы газ сильно ионизируется солнечным ультрафиолетом. Этот слой разреженной плазмы называется ионосферой. На Венере он расположен на высотах 120-250 км.

Индуцированная магнитосфера

Именно взаимодействие заряженных частиц солнечного ветра и плазмы верхней атмосферы определяет, есть ли магнитное поле у Венеры. Силовые линии магнитного поля, несомого солнечным ветром, огибают венерианскую ионосферу и образуют структуру, называемую индуцированной (наведенной) магнитосферой.

Эта структура имеет следующие элементы:

• Головная ударная волна, расположенная на высоте приблизительно в треть радиуса планеты. На пике солнечной активности область встречи солнечного ветра с ионизированным слоем атмосферы значительно приближается к поверхности Венеры.
• Магнитослой.
• Магнитопауза - собственно граница магнитосферы, находящаяся на высоте около 300 км.
• Хвост магнитосферы, где растянутые магнитные силовые линии солнечного ветра выпрямляются. Длина магнитосферного хвоста Венеры составляет от одного до нескольких десятков радиусов планеты.

Хвост характеризуется особой активностью - процессами магнитного пересоединения, ведущими к ускорению заряженных частиц. В полярных областях в результате перезамыкания могут формироваться магнитные жгуты, подобные земным. На нашей планете перезамыкание магнитных силовых линий лежит в основе явления полярных сияний.

То есть Венера имеет магнитное поле, формируемое не внутренними процессами в недрах планеты, а влиянием Солнца на атмосферу. Это поле весьма слабое - интенсивность его в среднем в тысячу раз слабее, чем у геомагнитного поля Земли, однако оно играет определенную роль в процессах, протекающих в верхней атмосфере.

Магнитосфера и устойчивость газовой оболочки планеты

Магнитосфера экранирует поверхность планеты от воздействия энергичных заряженных частиц солнечного ветра. Считается, что наличие достаточно мощной магнитосферы сделало возможным возникновение и развитие жизни на Земле. Кроме того, магнитный барьер в некоторой степени препятствует «сдуванию» атмосферы солнечным ветром.

В атмосферу проникает также ионизирующий ультрафиолет, не задерживаемый магнитным полем. С одной стороны, благодаря этому возникает ионосфера и формируется магнитный экран. Но ионизированные атомы могут покидать атмосферу, попадая в магнитный хвост и ускоряясь там. Это явление носит название убегания ионов. Если скорость, приобретаемая ионами, превышает скорость убегания, планета интенсивно теряет газовую оболочку. Такое явление наблюдается на Марсе, характеризующемся слабой гравитацией и, соответственно, малой скоростью убегания.

Венера с ее более мощной гравитацией эффективнее удерживает ионы своей атмосферы, так как им нужно набрать большую скорость, чтобы покинуть планету. Наведенное магнитное поле планеты Венера недостаточно мощно для существенного разгона ионов. Поэтому потеря атмосферы здесь далеко не так значительна, как на Марсе, несмотря на то, что интенсивность ультрафиолетового излучения гораздо выше вследствие близости к Солнцу.

Таким образом, индуцированное магнитное поле Венеры - это один из примеров сложного взаимодействия верхней атмосферы с различными видами солнечного излучения. Совместно с гравитационным полем оно является фактором устойчивости газовой оболочки планеты.

3 октября 2016 в 12:40

Магнитные щиты планет. О разнообразии источников магнитосфер в солнечной системе

6 из 8 планет солнечной системы обладают собственными источниками магнитных полей, способные отклонять потоки заряженных частиц солнечного ветра. Объем пространства вокруг планеты, в пределах которого отклоняется от траектории солнечный ветер, именуется магнитосферой планеты. Несмотря на общность физических принципов генерирования магнитного поля, источники магнетизма, в свою очередь, сильно варьируются у разных групп планет нашей звездной системы.

Изучение разнообразия магнитных полей интересно тем, что наличие магнитосферы, предположительно, является важным условием для возникновения жизни на планете или ее естественном спутнике.

Железом и камнем

У планет земной группы сильные магнитные поля являются скорее исключением, чем правилом. Наиболее мощной магнитосферой в данной группе обладает наша планета. Твердое ядро Земли предположительно состоит из железоникелевого сплава, разогретого радиоактивным распадом тяжелых элементов. Эта энергия передается путем конвекции в жидком внешнем ядре в силикатную мантию (). Тепловые конвективные процессы в металлическом внешнем ядре до недавнего времени считались главным источником геомагнитного динамо. Однако исследования последних лет опровергают данную гипотезу .

Взаимодействие магнитосферы планеты (в данном случае Земли) с солнечным ветром. Потоки солнечного ветра деформируют магнитосферы планет, которые имеют вид сильно вытянутого магнитного «хвоста» направленного в противоположном от Солнца направлении. Магнитный «хвост» Юпитера тянется на более чем 600 млн км.

Предположительно источником магнетизма за время существования нашей планеты могло быть сложное сочетание различных механизмов генерирования магнитного поля: первичная инициализация поля от древнего столкновения с планетоидом; не тепловая конвекция различных фаз железа и никеля во внешнем ядре; выделения оксида магния из охлаждающегося внешнего ядра; приливное влияние Луны и Солнца и т.д.

Недра «сестры» Земли - Венеры практически не генерируют магнитного поля. Ученые до сих пор ведут споры о причинах отсутствия динамо эффекта. Одни обвиняют в этом медленное суточное вращение планеты, другие же возражают , что и этого должно было хватить для генерирования магнитного поля. Скорее всего, дело во внутренней структуре планеты, отличной от земной ().

Стоит оговориться, что Венера обладает так называемой индуцированной магнитосферой, создаваемой взаимодействием солнечного ветра и ионосферы планеты

Наиболее близок (если не сказать, идентичен) к Земле по длительности звездных суток Марс. Планета вращается вокруг своей оси за 24 часа, так же как и два вышеописанных «коллеги» гиганта состоит из силикатов и на четверть из железоникелевого ядра. Однако Марс на порядок легче Земли, и, по мнению ученых, его ядро остыло относительно быстро, поэтому планета не имеет динамо генератора.

Внутреннее строение железосиликатных планет земной группы

Парадоксально, но второй планетой в земной группе, которая может «похвастаться» собственной магнитосферой является Меркурий – наименьшая и самая легкая из всех четырех планет. Его близость к Солнцу предопределила специфические условия, при которых сформировалась планета. Так в отличие от остальных планет группы, у Меркурия чрезвычайно высокая относительная доля железа к массе всей планеты – в среднем 70%. Его орбита имеет наиболее сильный эксцентриситет (отношение ближайшей от Солнца точки орбиты, к наиболее удаленной) среди всех планет солнечной системы. Данный факт, а так же близость Меркурия к Солнцу усиливают приливное влияние на железное ядро планеты.

Схема магнитосферы Меркурия с наложенным графиком магнитной индукции

Научные данные, полученные космическими аппаратами, позволяют предположить, что магнитное поле генерируется движением металла в расплавленном приливными силами Солнца ядре Меркурия. Магнитный момент этого поля в 100 раз слабее Земного, а размеры сравнимы с размерами Земли, не в последнюю очередь из за сильного влияния солнечного ветра.

Магнитные поля Земли и планет гигантов. Красная линия - ось суточного вращения планет (2 - наклон полюсов магнитного поля к данной оси). Синяя линия - экватор планет (1 - наклон экватора к плоскости эклиптики). Магнитные поля представлены желтым цветом (3 - индукция магнитного поля, 4 - радиус магнитосфер в радиусах соответствующих планет)

Металлические гиганты

Планеты гиганты Юпитер и Сатурн обладают крупными ядрами из горных пород, массой в 3-10 земных, окруженные мощными газовыми оболочками, на которые, и приходиться подавляющая часть массы планет. Однако эти планеты обладают чрезвычайно крупными и мощными магнитосферами, и их существование нельзя объяснить лишь динамо-эффектом в каменных ядрах. Да и сомнительно, что при таком колоссальном давлении там вообще возможны явления, подобные тем, что происходят в ядре Земли.

Ключ к разгадке находится в самой водородно-гелиевой оболочке планет. Математические модели показывают, что в недрах этих планет водород из газообразного состояния постепенно переходит в состояние сверхтекучей и сверхпроводящей жидкости – металлический водород. Металлическим его называют из-за того, что при таких значениях давления водород проявляет свойство металлов.

Внутреннее строение Юпитера и Сатурна

Юпитер и Сатурн, как и свойственно планетам гигантам, сохранили в недрах большую тепловую энергию, накопившуюся в период формирования планет. Конвекция металлического водорода переносит эту энергию в газовую оболочку планет, определяя климатическую обстановку в атмосферах гигантов (Юпитер излучает в космос вдвое больше энергии, чем получает от Солнца). Конвекция в металлическом водороде в сочетании с быстрым суточным вращением Юпитера и Сатурна, предположительно и образуют мощные магнитосферы планет.

У магнитных полюсов Юпитера, как и на аналогичных полюсах остальных гигантов и Земли, солнечный ветер вызывает «полярные» сияния. В случае Юпитера, существенное влияние на его магнитное поле производят такие крупные спутники как Ганимед и Ио (виден след от потоков заряженных частиц, «текущих» с соответствующих спутников к магнитным полюсам планеты). Изучение магнитного поля Юпитера является основной задачей работающей на его орбите автоматической станции «Юнона». Понимание происхождения и структуры магнитосфер планет гигантов может обогатить наши знания о магнитном поле Земли

Ледяные генераторы

Ледяные гиганты Уран и Нептун так похожи друг на друга по размерам и массе, что их можно назвать второй парой близнецов в нашей системе, после Земли и Венеры. Их мощные магнитные поля занимают промежуточное положение между магнитными полями газовых гигантов и Земли. Однако и тут природа «решила» соригинальничать. Давление в железокаменных ядрах этих планет все еще слишком велико для динамо эффекта вроде земного, однако недостаточно для образования слоя металлического водорода. Ядро планеты окружено мощным слоем льда из смеси аммиака, метана и воды. Этот «лед» на самом деле представляет собой чрезвычайно нагретую жидкость, которая не вскипает исключительно из-за колоссального давления атмосфер планет.

Внутреннее строение Урана и Нептуна