磁層
從太陽噴發出來的太陽風與地球的大氣層和地磁場相互作用形成的空腔區域被稱為磁層。磁層由磁層頂、等離子體幔、磁尾、中性片、等離子體層 、等離子體片等組成 。
定義
從太陽噴發出來的太陽風與地球的大氣層和地磁場相互作用形成的空腔區域被稱為磁層。
結構
磁層由磁層頂、等離子體幔、磁尾、中性片、等離子體層 、等離子體片等組成 。在磁層頂外還存在磁鞘和弓激波。地球磁層始于距地面約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,地球位于它的

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,在磁層的上游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,位于緯度約60°處。在中性點附近,由于磁場比較弱,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。地球磁層內充滿著等離子體,比較密集的區域有中性片兩側的等離子體片、磁層頂內側的等離子體幔、等離子體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等離子體流,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,主要取決于行星磁場的強弱、分布及其與太陽風的相互作用。