Leo tutalazimika kufanya safari fupi ndani ya mambo ya ndani ya nyota yetu na ndani ya kina cha sayari yetu. Tunahitaji kuelewa kwa nini sayari zina uwanja wa sumaku na jinsi inavyofanya kazi. Maswali kuhusu uwanja wa sumaku wa mfumo wa jua aina kubwa na wengi wao bado hawana majibu yao wazi.
Kwa mfano, inajulikana kuwa Jua na sayari za mfumo wa jua zina yao wenyewe shamba la sumaku. Lakini leo inakubaliwa kwa ujumla kuwa Venus na Mercury zina uwanja dhaifu wa sumaku, na Mirihi, tofauti na sayari zingine na Jua, haina uwanja wa sumaku. Kwa nini?
Miti ya sumaku ya Dunia haina nafasi iliyowekwa na mara kwa mara sio tu tanga katika maeneo ya Ncha ya Kaskazini na Kusini, lakini pia, kulingana na wanasayansi wengi, hubadilisha sana eneo lao kinyume chake. Kwa nini?
Inaaminika kuwa takriban mara moja kila baada ya miaka 11 Jua letu hubadilisha nguzo zake za sumaku. Ncha ya Kaskazini hatua kwa hatua inachukua nafasi ya Ncha ya Kusini, na Ncha ya Kusini hatua kwa hatua inachukua nafasi ya Ncha ya Kaskazini. Wakati huo huo, kwa ubinadamu jambo hili lisilo la kawaida halionekani kabisa, ingawa hata mwanga mdogo kwenye Jua, na kuunda dhoruba ya sumaku, huathiri vibaya ustawi wa kila mtu. watu wanaotegemea hali ya hewa sayari. Kwa nini?
Kwa bahati mbaya, maswali haya na mengine mengi kuhusu nyanja za sumaku za sayari na mwingiliano wao ndani mfumo wa jua, hadi sasa yamesalia maswali, kwa muda na wakati mwingine kwa uzembe, yamefunikwa na nadharia zisizothibitishwa kabisa na hoja zisizo wazi kabisa. Wakati huo huo, majibu ya maswali haya ni muhimu kwa ustaarabu wetu, hatima zaidi ambayo ni mbali na kutokuwa na mawingu. Kwa mfano, kuna maoni kwamba uhamishaji wa nguzo za sumaku za Dunia ni kilomita 2000 tu kutoka. nguzo za kijiografia Dunia inaweza kusababisha Mafuriko mapya au kutoweka kwa kiasi kikubwa kwa spishi nyingi za wanyama na mimea kwa sababu ya mabadiliko katika eneo la safu ya barafu ya Ncha ya Kaskazini na Kusini na, kwa sababu hiyo, kwa mabadiliko ya hali ya hewa kwenye sayari. Kwa hiyo, kutafuta majibu ya maswali haya bila shaka ni kazi muhimu na inahitaji uingiliaji wetu wa haraka katika mchakato wa kutatua.
Kwa hiyo, swali moja. Ni nini kilitokea kwa Mars, Mercury na Venus, ambazo ziliachwa nje ya pai ya sumaku ya ulimwengu? Kwa nini hazifanani na sayari nyingine zote katika mfumo wa jua?
Tafakari
Tayari tumeamua kuwa uwanja wa sumaku wa mwili wowote ni eneo la nafasi ambayo harakati ya mzunguko wa elektroni za bure na mtiririko wao wa ethereal hufanyika ndani na nje ya mwili wa kawaida. . Ukubwa wa eneo hili inategemea mambo mengi na, juu ya yote, kwa ukubwa wa mwili wa kimwili, dutu ambayo inajumuisha, nguvu za mvuto wa nje, nk.
Sayari yetu ina uwanja wa sumaku wenye nguvu za kutosha, ambao kwa kiasi kikubwa unazidi nguvu ya uwanja wa sumaku wa sayari yoyote kundi la nchi kavu: Mercury, Venus na Mars. Hivi sasa, kuna dhana nyingi kuhusu sababu za hali hii, lakini wanasayansi hawajafikia hitimisho maoni ya pamoja, kwa kuwa hakuna dhana inayosimama kukosolewa. Wakati huo huo, asili ya kuonekana kwa shamba la magnetic duniani pia haina ufahamu wake halisi na wazi.
Wanasayansi wanaamini kwamba uwanja wa sumaku wa Dunia ni ulinzi wa kuaminika wa maisha yote kwenye sayari kutokana na ushawishi mbaya. chembe za ulimwengu. Ina umbo lenye urefu wa mamia ya radii za Dunia kwenye upande wa usiku wa Dunia na takriban radii 10 za Dunia katika umbo la pango upande wa chini ya jua wa sayari (Mchoro 40).
Mchele. 40. Uga wa sumaku wa dunia
Watafiti wanahusisha kuibuka kwa uwanja wa sumaku wa Dunia na kuwepo kwa msingi wa chuma kioevu ndani ya sayari yetu, ambayo, ikizunguka chini ya ushawishi wa harakati za convective na turbulence, huanzisha mikondo ya umeme. Mtiririko wa mikondo hii kwenye msingi wa kioevu, kulingana na wanasayansi, huchangia msisimko wa kibinafsi na matengenezo ya uwanja wa sumaku uliosimama karibu na Dunia. Maoni haya yanategemea athari ya dynamo, ambayo inaongoza kwa kuonekana kwa shamba la magnetic ya sayari.
Mfano wa dynamo ya sumaku, kwa mtazamo wa kwanza, inafanya uwezekano wa kuelezea kwa kuridhisha kuibuka na sifa zingine za uwanja wa sumaku wa Dunia na sayari za ulimwengu, lakini mradi tu ndani ya sayari yetu kuna msingi wa chuma kioevu ambao umekuwa ukizunguka mara kwa mara. na bila kuchoka kwa mabilioni ya miaka, kuzalisha umeme kwa utulivu na fluxes magnetic. Lakini ndani ya Mercury, Venus au Mars kuna msingi kama huo na, kwa bahati mbaya, kwa sababu fulani haitaki kuzunguka kabisa au kuzunguka kwa kasi ya chini sana na kwa kweli haitoi fluxes ya sumaku. Aidha, ni lazima ieleweke kwamba maarifa sahihi Bado hatuna habari kuhusu muundo wa kina wa Dunia, zaidi ya Mercury, Venus au Mars.
Wakati huo huo, nadharia hii haijathibitishwa kwa usahihi na majaribio ambayo yamefanyika kwa idadi kubwa tangu miaka ya 70-80 ya karne ya ishirini. Kuthibitisha uwezekano wa kujitegemea kizazi cha shamba la magnetic ya sayari haikuwa rahisi sana. Kwa kuongeza, nadharia ya dynamo ya magnetic haikuweza kueleza tabia ya mashamba ya magnetic ya sayari nyingine katika mfumo wa jua. Kwa mfano, Jupiter. Lakini dhidi ya msingi wa nadharia zingine dhaifu ambazo ziliunganisha uwepo wa uwanja wa sumaku wa Dunia kwenye ionosphere kwa sababu ya harakati. upepo wa jua au kwa ushawishi wa mikondo ya maji ya chumvi katika bahari, hypothesis ya sayari ya magnetic dynamo bado imejikita katika jamii ya kisasa ya kisayansi. Kama wanasema, ikiwa hakuna samaki, hakuna saratani.
Wacha tujaribu kujitenga kwa kiasi fulani kutoka kwa nadharia na nadharia zilizokubaliwa tayari na kutafakari juu ya asili ya kuibuka kwa uwanja wa sumaku wa sayari na nyota kwenye Ulimwengu. Kwa maoni yetu, hatupaswi kusahau kwamba sayari na nyota pia ni miili ya kimwili. Kweli, sana, kubwa sana. Wako katika Ulimwengu wetu, na, kwa hiyo, lazima watii sheria na kanuni zinazofanya kazi katika Ulimwengu huu.
Ikiwa ndivyo, basi swali la busara kabisa linatokea: "Je, ni muhimu kuwa na msingi wa chuma kioevu unaozunguka ndani ya sayari na nyota ili kuzalisha shamba la magnetic?" Baada ya yote, kawaida sumaku ya kudumu haina msingi wa kusonga, lakini huunda shamba lenye nguvu la sumaku karibu na yenyewe. Ndiyo, na kondakta, wakati umeme wa sasa unapita ndani yake, huzalisha shamba lake la magnetic, bila kuhitaji cores yoyote inayozunguka. Wala kioevu wala imara. Kwa hiyo, labda jaribu kutafuta sababu nyingine za kuibuka kwa shamba la magnetic ya Dunia?
Mawazo
Hakika, Dunia, Jua, na sayari nyingine zote za Mfumo wa Jua, kwa kweli, ni miili mikubwa inayozunguka mhimili wao na kuzunguka Jua katika Galaxy yetu inayozunguka kila mara. Kasi ya mzunguko wao ni tofauti, lakini kila sayari au nyota katika Ulimwengu ina uwanja wake wa mvuto, ambao huzunguka kwa mujibu wa kasi ya mzunguko wa sayari au nyota.
Tumeona tayari kwamba mzunguko wa chembe husababisha kuundwa kwa handaki ya torus ndani yake, kwa njia ambayo mikondo ya aether inazunguka, na kujenga uwanja wa magnetic unaozunguka karibu na chembe. Katika sumaku na ferromagnets, uga wa sumaku huundwa na elektroni zisizolipishwa na mikondo ya aetha inayozunguka kupitia vichuguu vya torasi vilivyowekwa mfululizo vya viini vya atomiki. Wakati huo huo, hakuna vichuguu vinavyoonekana au mashimo nyeusi hutengenezwa katika sumaku na ferromagnets.
Sayari na nyota pia zina nyuga zao za sumaku, lakini kama sumaku, hakuna vichuguu vinavyoonekana au mashimo meusi ndani yake. Mikondo ya elektroni zisizolipishwa na mikondo ya ethereal husogea haraka kutoka nguzo moja ya sayari au nyota hadi nyingine kupitia mwili. kitu cha nafasi. Minyororo ya umbo la ond ya antineutrinos, kutengeneza elektroni za bure, hupenya kwa urahisi kupitia miamba, magma au miundo mingine yoyote ambayo inaweza kuja kwa njia yao. Hii ni kutokana na ukweli kwamba atomi za vitu vinavyounda sayari au nyota zinaelekezwa kwa namna ambayo hazizuii, lakini kukuza harakati za elektroni za bure.
Baada ya kuingia kwenye nguzo moja (tunaamini kwamba kwenye Dunia hii ni Ncha ya Kaskazini), mito ya etha na elektroni za bure hutoka kwenye pole nyingine (Ncha ya Kusini) na, ikizunguka sayari au nyota, inarudi kwenye pole (Ncha ya Kaskazini ya Ncha ya Kusini). Dunia). Atomi za vitu vilivyo kwenye kina cha sayari yetu ni dhahiri zimeelekezwa kwa mwelekeo wa mtiririko wa elektroni za bure na etha na ziko ili elektroni husogee kupitia vichuguu vilivyopasuka vya viini vya atomiki kutoka kwa Ncha ya Kaskazini hadi Ncha ya Kusini (Mchoro 41).
Mchele. 41. Mpangilio wa viini vya atomiki vipengele vya kemikali katika mwili wa sayari ya Dunia
Kwa hiyo, Dunia ina uwanja wa magnetic wenye nguvu, ambao hufanya kweli kazi za kinga kwa mnyama na mimea sayari. Mtiririko mnene wa etha na elektroni za bure huunda ulinzi wa kuaminika dhidi ya mtiririko wa chembe za ulimwengu, kuzikamata na kuzibadilisha kuwa chembe zingine. Kwa njia, iko hapa, katika maeneo ya mgongano mionzi ya cosmic na minyororo ya antineutrinos ya elektroni za bure, tunahitaji kutafuta jibu la swali kuhusu neutrinos za jua, ambayo kichawi kutoweka njiani kutoka Jua hadi Duniani.
Mirihi, ikiwa na uwanja wake wa uvutano na kuwa na kasi ya kuzunguka sawa na ile ya Dunia, kwa kweli haina uwanja wake wa sumaku. Kwa nini?
Mirihi ina uwanja wa mvuto. Inazunguka kikamilifu kwa mujibu wa mzunguko wa sayari. Inaaminika kuwa msingi wa Mars, kama ule wa Dunia, ni kioevu na lina chuma. Udongo wa uso pia una hidrati za oksidi za chuma. Kwenye Mirihi, na vile vile kwenye kina kirefu cha sayari yetu, kuna ukoko na vazi. Mirihi huzunguka kwa kasi sawa na Dunia. Kwa ujumla, kila kitu kipo ili kuhakikisha kwamba mazingira ya sumaku kwenye Mirihi ni karibu na yale ya Duniani. Lakini juu ya Mars, licha ya wingi wa chuma, kuna tatizo la wazi na shamba la magnetic.
Kuna nini? Kwa nini kwenye Mars mbele ya kila mtu hali nzuri Kwa
kuibuka kwa shamba la sumaku, shamba hili kivitendo haipo? WHO
au nini cha kulaumiwa kwa hali hii ya kutatanisha?
Leo kuna mawazo ambayo yanajaribu kuelezea kwa kukisia kutokuwepo kwa uwanja wa sumaku kwenye Mirihi na ukweli kwamba mzunguko wa msingi wake wa chuma kioevu ulisimama ghafla na athari ya dynamo ya sayari ilikoma kujidhihirisha. Lakini kwa nini mzunguko wa msingi wa sayari ulisimama ghafla? Hakuna jibu la swali hili. Naam, ilisimama na kuacha ... Inatokea ...
Kuna maoni kwamba dynamo ya sayari ilizunguka mara kwa mara na kutoa uwanja wa sumaku wa Mirihi miaka bilioni 4 iliyopita, shukrani kwa asteroid kubwa, ambayo yenyewe ilizunguka sayari kwa umbali wa kilomita 50-75,000 na kwa ukaidi kulazimisha msingi wa kioevu. Mars kuzunguka. Kisha, inaonekana amechoka, asteroid ilishuka na kuanguka. Kunyimwa msaada, msingi wa Mars ulichoka na kusimamishwa. Tangu wakati huo, Mirihi haina asteroidi wala uwanja wa sumaku. Kuna wafuasi wachache wa nadharia hii, kama vile hakuna matoleo mengine mengi ya kukosekana kwa uwanja wa sumaku kwenye Mihiri ambayo yanastahili kuzingatiwa. Swali la Mars na uwanja wake wa sumaku uliokosekana ulining'inia angani, hata bila msaada wa nguvu za sumaku. Kweli, leo wataalam wa NASA wanadai kwamba anga ya Mars "ilipeperushwa" na upepo wa jua, kwa sababu Mars haina shamba la sumaku. Lakini, kwa bahati mbaya, hawafafanui kwa nini Mars haina uwanja wa sumaku.
Kwa hiyo, nini kilitokea kwenye sayari nyekundu? Uga wa sumaku ulikwenda wapi? Hebu jaribu kuweka mbele toleo letu.
Nadhani kwamba kwenye Mirihi kulikuwa na uwanja wa sumaku unaofanana na uwanja wa sumaku wa Dunia. Hii inathibitishwa na uwepo wa mikoa yenye sumaku kwenye ukoko wa sayari. Mirihi ni sawa na muundo wa Dunia na ina kubwa hifadhi za asili tezi. Kwa hiyo, kuna uwezekano mkubwa kulikuwa na shamba la magnetic kwenye Mars. Na ikiwezekana hata nguvu zaidi kuliko Duniani. Uga wa sumaku ulilinda sayari na kulinda uhai kwenye sayari hii. Ikiwa kulikuwa na viumbe wenye akili huko, sijui. Lakini, kwa asili, siwezi kukataa hii. Lakini kulikuwa na uwanja wa sumaku. Hakika. Ilienda wapi?
Inajulikana kuwa kwenye Mars kuna athari za mgongano wa nguvu wa sayari na kubwa mwili wa cosmic. Athari hizi zimekuwa za kupendeza kwa wanasayansi. Inajulikana kuwa katika tukio la mgongano wa kubwa miili ya kimwili Kawaida matukio mawili ya lazima hutokea. Kutetemeka kwa nguvu kwa miili hii na kutolewa kwa kiasi kikubwa cha joto. Kwa kutetemeka vile, kwa kawaida, muundo mzima wa ndani na nje wa miili hii huvunjika. Hii ni mantiki na asili.
Wakati huo huo, tunakumbuka mali ya sumaku. Pamoja nao inapokanzwa, kwa mfano, hadi digrii 800 za Celsius, chuma cha magnetized hupoteza sifa zake za magnetic. Iron huacha kwa urahisi uwezo wake wa sumaku wakati iko mtetemo mkali. Hivyo kwa hasara mali ya magnetic chuma kinapaswa kupata mtetemo mkubwa na kuwashwa kwa joto fulani.
Ndiyo maana, Nadhani, kwamba wakati Mirihi inapogongana nayo asteroid kubwa zote mbili zilitokea, i.e. sayari ilitikisika sana na sio chini ya joto kali. Atomi zinazoelekezwa zilipoteza mpangilio wao, vichuguu vyake vilichukua nafasi za pande nyingi na kuvuruga trajectories ya elektroni za bure na mtiririko wa etha. Hii ilisababisha usumbufu wa uwanja wa sumaku wa Mirihi. Athari ya kinga ya uwanja wa sumaku wa sayari ilipotea na mito ya chembe za ulimwengu zilianguka kwenye Mirihi, na kuharibu maisha yote ikiwa tayari ilikuwa imekaa hapo wakati huo. Jua liliyeyusha maji yote. Hali ya anga iliharibiwa. Sayari ilikufa.
Kama hii hadithi ya kusikitisha na jirani yetu wa ulimwengu, ambaye alishindwa kuzuia njia ya asteroid na hakuiharibu hata kwenye njia za mbali za sayari. Na kwetu ni somo zuri, kuonyesha hivyo kazi kuu ya ustaarabu wetu sio kupigania kwa ujinga uongozi wa masharti kati ya majimbo ya Dunia na kutetea umoja uliowekwa wa ulimwengu, lakini kuunganisha juhudi za ustaarabu wote kulinda dhidi ya yoyote. majanga ya asili kwa namna ya mvua kutoka kwa asteroids, ongezeko la joto duniani au si kidogo baridi ya kimataifa, mafuriko ya ndani na kikanda na mvua, njaa duniani kote, magonjwa ya milipuko, nk, na kadhalika, na kadhalika.
Naam, ilikuwa inawezekana kabisa kwamba ilikuwa. Na Mars kweli imepoteza yake
shamba la sumaku linalotokana na mgongano na asteroid kubwa. Lakini vipi
Zuhura? Vipi kuhusu Mercury? Pia haziangazi na uwezo wao wa sumaku.
Je, wao pia walishambuliwa na asteroidi mbaya?
Kunaweza kuwa na asteroids. Wanasayansi wanaamini kuwa Mercury ilinusurika mgongano wenye nguvu na asteroid kubwa, kama inavyothibitishwa na volkeno kubwa
yenye ukubwa wa kilomita 1525x1315 kwenye uwanda wa Zary. Kwa kawaida, hii iliathiri udhihirisho wa shamba la magnetic ya sayari, kupunguza nguvu zake.
Lakini, hata hivyo, Venus na Mercury wana hadithi tofauti kabisa. Tulipozingatia mzunguko wa Venus na Mercury, pamoja na nyanja zao za mvuto, tulibainisha kuwa sayari hizi zina uwanja dhaifu wa sumaku. Sehemu ya sumaku ya Venus ni takriban mara 15 - 20 chini ya uwanja wa sumaku wa Dunia, na uwanja wa sumaku wa Mercury ni takriban mara 100 chini ya uwanja wa sumaku wa Dunia. Ni nini sababu ya tofauti hizi?
Wanaastronomia wanaamini kwamba kuibuka kwa uwanja wa sumaku kwenye Mercury na Venus, na vile vile kwenye Dunia, kunahusishwa na mzunguko wa msingi wa chuma kioevu. Lakini katika kesi hii, ni mantiki kudhani kwamba mzunguko wa msingi wa sayari unapaswa kutegemea moja kwa moja mzunguko wa sayari yenyewe. Kadiri kasi ya mzunguko wa sayari inavyoongezeka, ndivyo kasi ya mzunguko wa msingi wake inavyoongezeka, na kwa hiyo, nguvu zaidi ya uwanja wake wa sumaku.
Hata hivyo, mapinduzi moja ya Venus karibu na mhimili wake ni siku 243 za Dunia, na za Mercury - siku 88, i.e. Zebaki huzunguka karibu mara 3 kwa kasi zaidi kuliko Zuhura. Inaweza kuonekana kuwa Mercury ina haki ya kudai uwanja wa sumaku wenye nguvu zaidi kuliko ile ya Venus. Lakini matokeo ya utafiti yanaonyesha kuwa uwanja wa sumaku wa Mercury hauna nguvu zaidi, lakini ni dhaifu zaidi ya mara 5 kuliko uwanja wa sumaku wa Venus. Mbaya zaidi ni hali ya Mars, ambayo inazunguka kwa kasi ya takriban kasi sawa mzunguko wa Dunia, na kwa kweli haina uwanja wa sumaku.
Kwa hivyo, nadharia juu ya msingi wa kioevu na dynamo ya kichawi ya sayari inakuwa ngumu zaidi na isiyoweza kutekelezeka. Nadhani tulishughulika na Mars mapema. Lakini jinsi ya kuelezea uwanja dhaifu wa sumaku wa Venus na Mercury?
Tayari tumefikiria juu ya malezi ya Mfumo wetu wa Jua na tukadhani kwamba iliundwa kama matokeo ya mgongano wa nyota za galaksi tofauti ambazo zilizunguka pande tofauti. Hii ilitanguliza mzunguko wa baadhi ya sayari, kwa masharti, saa, na zingine - kinyume cha saa.
Wakati wa kuunda mfumo wa jua, sayari zote zilianguka chini ushawishi wa mvuto Jua, ambalo liliathiri sayari, na kusababisha kuzunguka kinyume na saa kwa mujibu wa mzunguko wa uwanja wa mvuto wenye nguvu wa nyota yetu. Hatua kwa hatua nyanja za mvuto za sayari zinazozunguka mwendo wa saa ilianza "kukabiliana" na mtiririko wa jumla wa etheric ambao hufanya uwanja wa mvuto wa Jua. Sehemu zao za uvutano pia zilianza kuzunguka kinyume cha saa, lakini sayari na nyuga zao za sumaku ziliendelea kuzunguka saa kwa hali ya hewa.
Hali ya kupingana ilikuwa ikitokea ambapo Jua, kwa kawaida, kwa haki ya nguvu zaidi, ilianza kushinda, na kuathiri sio tu nyanja za mvuto za sayari zinazotembea "nje ya hatua," lakini pia mashamba yao ya magnetic na sayari wenyewe. Matokeo yake, mashamba yao ya sumaku, ambayo ni mtiririko wa ether na elektroni za bure, pia yalipunguza kasi ya mzunguko wao.
Uga wa sumaku wa zebaki ulipunguza kasi ya mzunguko wake na kuathiri kupungua kwa mzunguko wa sayari yenyewe. Kisha, Mercury ilisimamisha mzunguko wake na baada muda fulani alianza kuzunguka upande wa pili, i.e. kinyume na saa. Hatua kwa hatua iliongeza kasi yake na sasa imefikia maadili yake ya sasa. Mercury "imerudi kwenye hatua" na tayari inasonga kwa ujasiri "kwa hatua" na mfumo mzima wa jua. Kweli, bado iko nyuma kidogo.
Venus, kwa sababu ya misa yake thabiti zaidi, bado iko katika hatua ya kupunguza kasi ya mzunguko wake na baada ya muda fulani itasimama ili kupata kasi na kuanza kuzunguka kinyume cha saa. Uga wa sumaku wa Zuhura unaweza kuwa tayari unazunguka upande mwingine, lakini mzunguko wake unaohusiana na mwili wa sayari bado ni mdogo sana. Inahakikisha harakati ya mtiririko wa ethereal na elektroni za bure, lakini harakati hii ni ndogo kuliko harakati zao kwenye sayari yetu. Hii inaelezea uwepo wa uwanja wa sumaku kwenye Zuhura, ambayo, ingawa iko, bado ni dhaifu sana kuliko uwanja wa sumaku wa Dunia.
Hivyo, Kila sayari na nyota ina uwanja wa sumaku, lakini ina maana tofauti. Kuibuka na kuwepo kwa uwanja wa sumaku karibu na sayari na nyota husababishwa na harakati ya mtiririko wa ethereal na mtiririko wa elektroni za bure. Hali ya kuamua kwa ajili ya kuundwa kwa uwanja wa magnetic wa sayari au nyota ni vipengele eneo na mwelekeo atomi za chuma ambazo zinaundwa. Sehemu ya sumaku iko ndani ukaribu kutoka sayari na nyota na kuzunguka pamoja na sayari au nyota yenyewe na uwanja wake wa uvutano.
Nadhani hali na nyanja za sumaku za sayari za Mfumo wa Jua imekuwa wazi kidogo na tunaweza kuendelea zaidi kwenye njia ya kuelewa nyanja za sumaku za nyota na sayari kwenye Ulimwengu.
Swali la pili na la tatu kati ya maswali yasiyoeleweka, kuhusu uwanja wa sumaku wa sayari yetu na nyota yetu, inahusishwa na mawazo juu ya mabadiliko makubwa katika eneo la nguzo zao za sumaku.
Kwa mujibu wa mahesabu mbalimbali shule za kisayansi sayari yetu inabadilisha eneo la miti yake ya sumaku kuwa kinyume (kulingana na makadirio mbalimbali) mara moja kila baada ya miaka 12 - 13 elfu, na miaka elfu 500 au zaidi, na Jua, ambalo mara kwa mara. zaidi ya Dunia, huweza kufanya hivi kila baada ya miaka 11. Ufanisi wa kushangaza tu! Inafurahisha kutambua kwamba sisi, wanachama halisi na walioidhinishwa wa Mfumo wa Jua, hata hatuoni hili. Kwa sasa hatuzingatii uzushi wa utangulizi, ambao unaathiri eneo la nguzo za sumaku za Dunia, lakini sio kwa kiasi kikubwa.
Mabadiliko ya nguzo za sumaku za Dunia inaaminika kuwa na athari ya kimataifa kwa kila kitu kinachotokea duniani, ikiwa ni pamoja na kuganda kwa mamalia na Mafuriko makubwa. Lakini mabadiliko ya miti ya Jua, yanageuka, kupita kwa umakini wetu na usiharibu yetu Kuwa na hali nzuri(kama ipo, bila shaka)! Wakati huo huo, kuonekana hata kwa mwanga mdogo kwenye Jua husababisha dhoruba ya sumaku Duniani, ambayo hufanya kwa urahisi sehemu kubwa ya watu wa sayari kushika vichwa vyao na kutotoka kitandani vya kutosha. muda mrefu. Miujiza!
Kwa njia, kulingana na mahesabu ya watafiti hao hao, mabadiliko ya mwisho ya polarity ya uwanja wa sumaku wa sayari yetu yalitokea miaka 780 elfu iliyopita. Tunaapa kwamba nambari ni sahihi! Lakini kuwaamini au kutowaamini ni uamuzi wako. Kama mimi, mtazamo wangu wa kuhofia kuhusu tathmini hizi bado uko thabiti.
Tafakari
Mawazo yetu kuhusu mwingiliano wa sumaku sayari na nyota kwa hakika ni jambo la lazima na lenye manufaa. Kwa mfano, tunajua kwamba Jua lina uwanja wenye nguvu wa sumaku. Je, inaathiri sayari nyingine? Bila shaka inafanya. Hata hivyo, uwanja wake wa mvuto ni pana zaidi kuliko uwanja wa magnetic wa sayari yetu, na katika mfumo wa jua una jukumu kuu katika malezi na matengenezo yake katika hali imara. Uga wa sumaku wa Jua una ushawishi mkubwa zaidi kwenye sayari za dunia. Lakini ushawishi wake, unaoonekana kwa wanadamu, hufikia Dunia mara kwa mara tu katika mchakato wa utoaji wa umaarufu mkubwa wa jua na kuibuka. dhoruba za sumaku. Juu ya barafu na majitu ya gesi Katika mfumo wetu wa jua, ushawishi wa uwanja wa sumaku wa nyota yetu ni dhaifu sana kuliko kwenye sayari za ulimwengu.
Lakini ikiwa Jua huathiri kikamilifu mfumo mzima wa jua, basi kwa nini sio yenyewe kipengele imara mfumo na, kulingana na wanasayansi wengine, kila baada ya miaka 11 hubadilisha kwa urahisi eneo la miti yake ya sumaku kinyume chake?
Kuna tofauti ya wazi hapa ambayo inahitaji maelezo. Na maelezo ni rahisi sana, ingawa hayatarajiwa. Sidhani kama Jua lina uwezo wa kubadilisha miti ya sumaku, na sayari za mfumo wa jua hazijibu kwa uzito kwa hili. Wakati huo huo, wenyeji wa sayari ya Dunia hata hawaoni hii. Mara nyingi tunaona jinsi dhoruba ya sumaku ya jua inavyotoka hali ya utulivu mamilioni ya watu, kuongeza shinikizo la damu, kuathiri ustawi wao na hisia. Lakini hii ni jambo la muda mfupi na haliwezi kulinganishwa na vile michakato ya kimataifa kama mabadiliko ya nguzo za jua. Hii ina maana kwamba hitimisho la wanasayansi haliwezi kukubalika bila masharti. Lakini jambo hilo, kulingana na wanasayansi, lipo. Naam, hebu jaribu kutafuta sababu nyingine za jambo hili la kushangaza.
Mfumo wa jua kwa kawaida huonyeshwa kama aina ya diski bapa yenye Jua katikati, ikizungukwa na sayari zinazoizunguka katika mizunguko yao iliyobainishwa kwa uwazi (Mchoro 42).
Mchele. 42. Picha inayokubalika kwa jadi ya mfumo wa jua
Hata hivyo, hii ni nafasi fulani tuli ya Jua na sayari katika nafasi ya Ulimwengu, ambayo hailingani na nafasi halisi ya mfumo wa Jua katika nafasi. Mfumo wa jua unasonga kwa kasi kubwa ya takriban kilomita 240 kwa sekunde. anga ya nje na sayari hazisogei tu kuzunguka Jua, bali pia mbele, pamoja na mfumo mzima wa jua. Kwa hivyo, katika nafasi ya Ulimwengu, sayari zinasonga kwa ond. Lakini Mfumo wa Jua yenyewe kwa ujumla hausogei kwa usawa, lakini kwa ond, inayozunguka katika moja ya mikono ya Galaxy yetu. Mikono ya Galaxy yenyewe pia huzunguka katika ond, chini ya ushawishi mkubwa wa mvuto wa msingi wa galaksi. Galaksi pia hufanya mzunguko wa ond katika zao makundi ya galaksi. Na haya yote yanazunguka kiini cha Ulimwengu, ikisogea kwa ond kutoka nyuma ya handaki ya ulimwengu hadi funeli ya shimo lake jeusi.
Harakati za ond huanza kuwekwa na jets za ethereal zinazotoka kwenye msingi wa Ulimwengu. Mito ya Etheric inaweza kuungana, lakini pia inaweza kuwepo maisha ya kujitegemea. Wakati huo huo, nyota na mifumo ya nyota ndani yao pia huzunguka na kusonga katika nafasi katika ond.
Kulingana na hili, ninaamini kwamba mfumo wa jua, ndani ya mkondo wake wa ethereal, pia huzunguka, na kufanya harakati za ond katika nafasi. Walakini, ikiwa tunadhania kuwa Jua halisogei katikati ya ndege, lakini kwa kuhama kwa mipaka yake, basi maswali mengi yanaeleweka kabisa. Kutengeneza spirals harakati za mzunguko Jua hasa huelekeza mhimili wake wa mzunguko na nguzo za sumaku katika mwelekeo wa msingi wa galaksi na, kwa sehemu, msingi wa Ulimwengu. Kwa hiyo, mhimili wa jua wa mzunguko na miti ya magnetic daima itaelekezwa kuelekea msingi wa Galaxy, kwa kuzingatia ushawishi wa nguvu za mvuto wa msingi wa Ulimwengu. Isipokuwa kwamba Jua hufanya hivyo zamu kamili karibu na ndege ya ethereal kwa miaka 22, mtu anaweza kuona mabadiliko ya "imaginary" ya miti ya magnetic.
Katika kesi hii, mwangalizi, akiwa kwenye sayari ya Dunia na kuzingatia, kwa mfano, juu Nyota ya Kaskazini, itarekodi mabadiliko katika mwelekeo wa pole ya magnetic, ambayo kwa kweli itakuwa stationary kuhusiana na Sun (Mchoro 43).
Mchele. 43. Mabadiliko yanayoonekana katika eneo la miti ya sumaku kwenye Jua
Kwa kuzingatia kwamba hakuna alama za wazi zilizowekwa kwenye uso wa Jua, na maeneo ya jua yanabadilisha kila mara eneo lao, kuamua kutoweza kusonga kwa miti ya sumaku ya jua ilikuwa ngumu sana. Kwa hivyo, watafiti waliamini kwa dhati kwamba kila baada ya miaka 11 miti ya sumaku ya Jua hubadilisha mahali.
Kwa hivyo, nguzo za sumaku za Jua zinaweza kuhama ndani ya mipaka fulani, lakini kuziruhusu kubadilika sana kila baada ya miaka 11 kunahitaji hoja zenye nguvu sana. Hoja kama hizo watafiti wa kisasa bado haipatikani. Kwa njia, mabadiliko ya kinyume katika eneo la miti ya sumaku ya Dunia pia inaonekana kwangu kuwa na haki ya kutosha. Kwa hivyo, nina mwelekeo zaidi kuelekea uhamiaji fulani wa nguzo ndani ya eneo fulani maalum la sayari yetu, na kwa sasa hii ndiyo tu ninaweza kumudu.
Wateja wapendwa!
Uga wa sumaku wa Dunia umejulikana kwa muda mrefu, na kila mtu anajua kuhusu hilo. Lakini je, kuna mashamba ya sumaku kwenye sayari nyingine? Hebu jaribu kufahamu...
Uga wa sumaku wa dunia au uwanja wa kijiografia - shamba la sumaku , yanayotokana na vyanzo vya ndani. Somo la masomo geomagnetism . Ilionekana miaka bilioni 4.2 iliyopita. Kwa umbali mdogo kutoka kwenye uso wa Dunia, takriban mistari mitatu ya radii zake, ina mistari ya uga wa sumaku dipole-kama eneo. Eneo hili linaitwa plasma Dunia.
Unaposonga mbali na uso wa Dunia, athari huongezeka upepo wa jua : kutoka upande Jua uwanja wa geomagnetic umesisitizwa, na kinyume chake, upande wa usiku, unaenea kwenye "mkia" mrefu.
Ushawishi unaoonekana kwenye uwanja wa sumaku kwenye uso wa Dunia unafanywa na mikondo ndani ionosphere . Hili ndilo eneo anga ya juu, inayoenea kutoka miinuko ya takriban kilomita 100 na zaidi. Ina idadi kubwa ya ioni . Plasma inashikiliwa na uwanja wa sumaku wa Dunia, lakini hali yake imedhamiriwa na mwingiliano wa uwanja wa sumaku wa Dunia na upepo wa jua, ambayo inaelezea uhusiano huo. dhoruba za sumaku duniani na miale ya jua.
Sehemu ya sumaku ya Dunia inatolewa na mikondo katika msingi wa chuma kioevu. T. Cowling alionyesha nyuma mwaka wa 1934 kwamba utaratibu wa kizazi cha shamba (geodynamo) haitoi utulivu (nadharia ya "anti-dynamo"). Tatizo la asili na uhifadhi wa shamba hilo halijatatuliwa hadi leo.
Utaratibu sawa wa kuzalisha uga unaweza kufanyika kwenye sayari nyingine.
Je, Mirihi ina uwanja wa sumaku?
Hakuna uwanja wa sumaku wa sayari kwenye sayari ya Mars. Sayari ina nguzo za sumaku ambazo ni mabaki ya uwanja wa sayari wa zamani. Kwa kuwa Mirihi haina uga wa sumaku, mara kwa mara hupigwa na mionzi ya jua na pia upepo wa jua, na kuifanya kuwa ulimwengu tasa tunaouona leo.
Sayari nyingi huunda uwanja wa sumaku kwa kutumia athari ya dynamo. Metali zilizo kwenye msingi wa sayari zimeyeyushwa na zinasonga kila mara. Metali zinazosonga huunda umeme, ambayo hatimaye inajidhihirisha kama uwanja wa sumaku.
Habari za jumla
Mirihi ina uwanja wa sumaku ambao ni mabaki ya uwanja wa zamani wa sumaku. Ni sawa na mashamba yanayopatikana chini ya bahari ya dunia. Wanasayansi wanaamini kuwa uwepo wao ni ishara inayowezekana kwamba Mars ilikuwa na tectonics za sahani. Lakini ushahidi mwingine unaonyesha kwamba harakati hizi sahani za lithospheric ilikoma kama miaka bilioni 4 iliyopita.
Mikanda ya uga ni nguvu kabisa, karibu na nguvu kama zile za Dunia, na inaweza kupanua mamia ya kilomita kwenye angahewa. Wanaingiliana na upepo wa jua na kuunda aurora kwa njia sawa na Duniani. Wanasayansi wameona zaidi ya 13,000 ya aurora hizi.
Kutokuwepo kwa uwanja wa sayari inamaanisha kuwa uso wake hupokea mionzi mara 2.5 zaidi kuliko Dunia. Iwapo wanadamu watachunguza sayari, kunahitajika kuwa na njia ya kuwalinda wanadamu dhidi ya kufichuliwa kudhuru.
Moja ya matokeo ya kutokuwepo kwa shamba la magnetic kwenye sayari ya Mars ni kutowezekana kwa uwepo wa maji ya kioevu juu ya uso. Rovers za Mirihi zimegundua kiasi kikubwa cha barafu ya maji chini ya uso, na wanasayansi wanaamini kuwa kunaweza kuwa na maji kimiminika huko. Ukosefu wa maji unaongeza vikwazo ambavyo wahandisi wanapaswa kushinda ili kujifunza, na hatimaye kutawala, Sayari Nyekundu.
Sehemu ya sumaku ya Mercury
Mercury, kama sayari yetu, ina uwanja wa sumaku. Kabla ya kukimbia chombo cha anga Mariner 10 mnamo 1974, hakuna hata mmoja wa wanasayansi aliyejua juu ya uwepo wake.
Sehemu ya sumaku ya Mercury
Ni karibu 1.1% ya Dunia. Wanaastronomia wengi wakati huo walidhani kwamba uwanja huu ulikuwa uwanja wa relict, ambayo ni, iliyoachwa kutoka historia ya awali. Taarifa kutoka kwa chombo cha anga za juu cha MESSENGER ilikanusha kabisa dhana hii na wanaastronomia sasa wanajua kwamba athari ya dynamo katika msingi wa Mercury ndiyo inayohusika na tukio hilo.
Inaundwa na athari ya dynamo ya chuma iliyoyeyuka inayosonga kwenye msingi.Sehemu ya sumaku ni dipole, kama vile Duniani. Hii ina maana kwamba ina miti ya kaskazini na kusini ya magnetic. MJUMBE hakupata ushahidi wa kuwepo kwa kutofautiana kwa namna ya matangazo, hii inaonyesha kwamba imeundwa katika msingi wa sayari. Wanasayansi hadi hivi majuzi walidhani kwamba msingi wa Mercury ulikuwa umepoa hadi hauwezi tena kuzunguka.
Hii ilionyeshwa na nyufa kwenye uso mzima, ambayo ilisababishwa na baridi ya msingi wa sayari na athari yake ya baadaye kwenye ukoko. Shamba lina nguvu ya kutosha kupotosha upepo wa jua, na kuunda sumaku.
Magnetosphere
Inakamata plasma kutoka kwa upepo wa jua, ambayo inachangia hali ya hewa ya uso wa sayari. Mariner 10 iligundua nishati ya chini ya plazima na mipasuko ya chembe chembe chembe chembe za nishati kwenye mkia, ikionyesha athari zinazobadilika.
MESSENGER amegundua maelezo mengi mapya, kama vile uvujaji wa ajabu wa uwanja wa sumaku na vimbunga vya sumaku. Vimbunga hivi ni vifurushi vilivyopinda ambavyo hutoka kwenye uwanja wa sayari na kuunganishwa katika nafasi ya sayari. Baadhi ya vimbunga hivi vinaweza kutofautiana kwa ukubwa kutoka kilomita 800 kwa upana hadi theluthi moja ya eneo la sayari. Sehemu ya magnetic ni asymmetrical. Chombo cha anga za juu cha MESSENGER kiligundua kuwa kitovu cha uwanja kimehamishwa karibu kilomita 500 kaskazini mwa mhimili wa mzunguko wa Mercury.
Kwa sababu ya asymmetry hii, Ncha ya Kusini Zebaki inalindwa kidogo na inakabiliwa na mionzi mikubwa zaidi kutoka kwa chembe kali za jua kuliko ncha ya kaskazini.
Sehemu ya sumaku ya "nyota ya asubuhi"
Zuhura ina uwanja wa sumaku ambao unajulikana kuwa dhaifu sana. Wanasayansi bado hawana uhakika kwa nini hii ni hivyo. Sayari hii inajulikana katika unajimu kama pacha wa Dunia.
Ina ukubwa sawa na takriban umbali sawa kutoka kwa Jua. Pia ni sayari nyingine pekee katika Mfumo wa ndani wa Jua ambayo ina angahewa muhimu. Hata hivyo, kutokuwepo kwa magnetosphere yenye nguvu kunaonyesha tofauti kubwa kati ya Dunia na Venus.
Muundo wa jumla wa sayari
Venus ni kama kila mtu mwingine sayari za ndani Mfumo wa jua ni miamba.
Wanasayansi hawajui mengi kuhusu kuundwa kwa sayari hizi, lakini kulingana na data iliyopatikana kutoka... uchunguzi wa nafasi, walikisia. Tunajua kuwa kumekuwa na migongano ya sayari zenye utajiri wa chuma na silicate ndani ya mfumo wa jua. Migongano hii iliunda sayari changa, na chembe za kioevu na maganda dhaifu yaliyotengenezwa kwa silikati. Hata hivyo siri kubwa inajumuisha katika maendeleo ya msingi wa chuma.
Tunajua kwamba moja ya sababu za kuundwa kwa uwanja wa sumaku wenye nguvu wa Dunia ni kwamba msingi wa chuma hufanya kazi kama mashine ya dynamo.
Kwa nini Zuhura haina uwanja wa sumaku?
Uga huu wa sumaku hulinda sayari yetu kutokana na nguvu mionzi ya jua. Walakini, hii haifanyiki kwenye Zuhura na kuna nadharia kadhaa za kuelezea hii. Kwanza, msingi wake umekuwa mgumu kabisa. Msingi wa Dunia bado umeyeyushwa kwa kiasi na hii huiruhusu kutoa uwanja wa sumaku. Nadharia nyingine ni kwamba hii ni kutokana na ukweli kwamba sayari haina tectonics ya sahani kama Dunia.
Lini vyombo vya anga Ilichunguzwa, waligundua kuwa uwanja wa sumaku wa Venus upo na ni dhaifu mara kadhaa kuliko ile ya Dunia, hata hivyo, inakataa mionzi ya jua.
Wanasayansi sasa wanaamini kwamba uwanja huo ni matokeo ya ionosphere ya Venus kuingiliana na upepo wa jua. Hii ina maana kwamba sayari ina uwanja wa sumaku uliosababishwa. Hata hivyo, hili ni suala la misheni za siku zijazo kuthibitisha.
Kundi la nchi kavu lina uwanja wake wa sumaku. Sayari kubwa na Dunia zina uwanja wenye nguvu wa sumaku. Chanzo cha uwanja wa sumaku wa dipole wa sayari mara nyingi huchukuliwa kuwa msingi wake wa kuyeyuka wa conductive. Venus na Dunia zina ukubwa sawa, msongamano wa wastani na hata muundo wa ndani Walakini, Dunia ina uwanja wa sumaku wenye nguvu, lakini Venus haina (wakati wa sumaku wa Zuhura hauzidi 5-10% ya uwanja wa sumaku wa Dunia). Kulingana na mmoja wa nadharia za kisasa Nguvu ya shamba la magnetic ya dipole inategemea utangulizi wa mhimili wa polar na kasi ya angular ya mzunguko. Ni vigezo hivi ambavyo ni vidogo sana kwenye Zuhura, lakini vipimo vinaonyesha mvutano wa chini zaidi kuliko nadharia inavyotabiri. Mawazo ya sasa kuhusu uga dhaifu wa sumaku wa Zuhura ni kwamba hakuna mikondo ya kupitisha katika kiini cha chuma kinachodaiwa kuwa cha Zuhura.
Vidokezo
Wikimedia Foundation. 2010.
Tazama "uwanja wa sumaku wa sayari" ni nini katika kamusi zingine:
Uga wa sumaku wa Jua hutoa ejections ya wingi wa coronal. Picha NOAA Uga wa sumaku wa nyota unaoundwa na mwendo wa uteuzi wa plazima ndani ya nyota hasa ... Wikipedia
Classical electrodynamics ... Wikipedia
Sehemu ya nguvu inayofanya kazi kwenye mikondo ya umeme inayosonga. mashtaka na juu ya miili yenye wakati wa sumaku (bila kujali hali ya mwendo wao). Uga wa sumaku una sifa ya vekta ya induction ya sumaku B. Thamani ya B huamua nguvu inayofanya kazi katika hatua fulani... ... Ensaiklopidia ya kimwili
Lazimisha uga utekeleze kusonga malipo ya umeme na juu ya miili yenye wakati wa sumaku (Ona. Wakati wa sumaku), bila kujali hali ya mwendo wao. Sehemu ya sumaku ina sifa ya vekta ya induction ya sumaku B, ambayo huamua: ... ... Encyclopedia kubwa ya Soviet
Ramani ya sehemu za sumaku za Mwezi Sehemu ya sumaku ya Mwezi imesomwa kikamilifu na wanadamu katika kipindi cha miaka 20 iliyopita. Mwezi hauna uwanja wa dipole. Kwa sababu ya hili, uwanja wa magnetic wa interplanetary hauonekani ... Wikipedia
Uga wa sumaku unaozunguka. Kwa kawaida, uga wa sumaku unaozunguka hueleweka kama uga wa sumaku ambao vekta ya induction ya sumaku, bila kubadilika kwa ukubwa, huzunguka na kipenyo kisichobadilika. kasi ya angular. Hata hivyo, mashamba ya sumaku pia huitwa mzunguko... ... Wikipedia
uwanja wa sumaku kati ya sayari- Uga wa sumaku katika nafasi ya sayari nje ya sumaku za sayari ndio hasa asili ya jua. [GOST 25645.103 84] [GOST 25645.111 84] Mada: uwanja wa magnetic, hali ya interplanetary, nafasi ya kimwili. Sawe za nafasi MMP EN... ... Mwongozo wa Mtafsiri wa Kiufundi
Kuibuka kwa mawimbi ya mshtuko wakati upepo wa jua unagongana na kati ya nyota. Upepo wa jua ni mkondo wa chembe za ioni (hasa plasma ya heli-hidrojeni) inayotiririka kutoka. corona ya jua kwa kasi ya 300–1200 km/s katika eneo linalozunguka... ... Wikipedia
Hydromagnetic (au magnetohydrodynamic, au kwa urahisi MHD) dynamo (athari ya dynamo) ni athari ya kizazi cha kujitegemea cha shamba la magnetic na harakati fulani ya maji ya kuendesha. Yaliyomo 1 Nadharia 2 Matumizi 2.1 Ge ... Wikipedia
Miili ya asili ya asili au ya bandia inayozunguka sayari. Satelaiti za asili kuwa na Dunia (Mwezi), Mirihi (Phobos na Deimos), Jupiter (Amalthea, Io, Europa, Ganymede, Callisto, Leda, Himalia, Lysithea, Elara, Ananke, Karme, ... ... Kamusi ya encyclopedic
Vitabu
- Maoni potofu na makosa ya dhana za kimsingi za fizikia, Yu. I. Petrov. Kitabu hiki kinabainisha na kuonyesha makosa yaliyofichika au dhahiri katika miundo ya hisabati ya jumla na nadharia maalum uhusiano, mechanics ya quantum, pamoja na ya juu juu...
Kulingana na makadirio ya msongamano, Zuhura ina kiini ambacho ni karibu nusu ya radius na karibu 15% ya ujazo wa sayari. Walakini, watafiti hawana uhakika kama Zuhura ina msingi thabiti wa ndani ambao Dunia inayo.
Wanasayansi hawajui nini cha kufanya na Zuhura. Ingawa inafanana sana na Dunia kwa ukubwa, wingi na miamba, dunia hizi mbili hutofautiana kwa njia nyinginezo. Tofauti moja ya wazi ni hali mnene, nene sana ya jirani yetu. Blanketi kubwa kaboni dioksidi husababisha athari kali ya chafu, ambayo nishati ya jua inafyonzwa vizuri, na kwa hivyo joto la uso wa sayari lilipanda hadi 460 C.
Unapochimba zaidi, tofauti huwa mbaya zaidi. Kwa kuzingatia msongamano wa sayari, Zuhura inapaswa kuwa na msingi wenye utajiri wa chuma ambao angalau umeyeyushwa kwa kiasi. Kwa hivyo kwa nini sayari haina uga wa sumaku wa kimataifa ambao Dunia inayo? Ili kuunda uwanja, msingi wa kioevu lazima uwe katika mwendo, na wananadharia wameshuku kwa muda mrefu kuwa mzunguko wa polepole wa sayari wa siku 243 kwenye mhimili wake huzuia mwendo huu kutokea.
Sasa watafiti wanasema kwamba hii sio sababu. “Uzalishaji wa uga wa sumaku wa kimataifa huhitaji msukumo wa mara kwa mara, ambao nao huhitaji uchimbaji wa joto kutoka kwenye kiini hadi kwenye vazi lililo juu,” aeleza Francis Nimmo (Chuo Kikuu cha California, Los Angeles).
Zuhura haina harakati hiyo hai sahani za tectonic, ambayo ni kipengele tofauti- haina taratibu za sahani za kuhamisha joto kutoka kwa kina katika hali ya conveyor. Kwa hiyo, kama matokeo ya utafiti uliofanywa katika miongo miwili iliyopita, Nimmo na wanasayansi wengine wamehitimisha kwamba vazi la Venus lazima liwe moto sana, na kwa hiyo joto haliwezi kutoroka kutoka kwa msingi haraka vya kutosha kuendesha uhamisho wa nishati haraka.
Sasa wanasayansi wazo jipya, ambayo inaangalia tatizo kutoka kwa mtazamo mpya kabisa. Dunia na Zuhura huenda zote zingekuwa bila nyuga za sumaku. Isipokuwa kwa tofauti moja kuu: Dunia "iliyokaribia kukusanyika" ilipata mgongano wa janga na kitu chenye ukubwa wa Mirihi ya sasa, ambayo ilisababisha kuundwa kwa , wakati Venus hakuwa na tukio kama hilo.
Watafiti wametoa mfano wa uundaji wa taratibu wa sayari zenye miamba kama vile Zuhura na Dunia kutoka kwa vitu vidogo vingi mapema katika historia. Vipande vingi zaidi na zaidi vilipokusanyika, chuma walichokuwa nacho kilizama kabisa katikati ya sayari zilizoyeyushwa na kuunda msingi. Mara ya kwanza, cores ilijumuisha karibu kabisa na chuma na nikeli. Lakini pia metali zaidi, na kutengeneza msingi, ilifika kama matokeo ya athari, na nyenzo hii mnene ilianguka kupitia vazi la kuyeyuka la kila sayari - kuunganisha vitu vyepesi (oksijeni, silicon na sulfuri) njiani.
Baada ya muda, cores hizi za moto za kuyeyuka ziliunda tabaka kadhaa thabiti (labda hadi 10) za nyimbo tofauti. "Kimsingi," timu inaeleza, "waliunda muundo wa ganda la mwezi ndani ya msingi, ambapo mchanganyiko wa convective hatimaye hufanya maji maji ndani ya kila ganda lakini huzuia homogenization kati ya ganda." Joto lilikuwa bado linavuja ndani ya vazi, lakini polepole tu, kutoka safu moja hadi nyingine. Katika msingi huo hakutakuwa na harakati kali ya magma muhimu ili kuunda "dynamo", kwa hiyo hakutakuwa na shamba la magnetic. Labda hii ilikuwa hatima ya Venus.
Uga wa sumaku wa dunia
Duniani, athari ambayo iliunda Mwezi iliathiri sayari yetu na kiini chake, na kuunda mchanganyiko wenye msukosuko ambao ulivuruga safu yoyote ya utunzi na kuunda mchanganyiko sawa wa vitu kila mahali. Kwa homogeneity vile, msingi ulianza convection kwa ujumla na kwa urahisi kuhamisha joto kwa vazi. Kisha tukaingia kwenye biashara harakati ya tectonic sahani, na kuleta joto hili kwa uso. Msingi wa ndani ikawa "dynamo" ambayo iliunda uwanja wenye nguvu wa sumaku wa kimataifa wa sayari yetu.
Bado haijabainika jinsi tabaka hizi zenye mchanganyiko zitakuwa thabiti. Hatua inayofuata, wanasema, ni kupata masimulizi sahihi zaidi ya nambari ya mienendo ya maji.
Watafiti wanabainisha kuwa Venus bila shaka imepata sehemu yake ya athari kubwa kadiri wingi wake unavyokua. Lakini hakuna hata mmoja wao anayeonekana kugonga sayari kwa nguvu vya kutosha - au kuchelewa vya kutosha - kuvuruga safu ya utunzi ambayo tayari ilikuwa imejengwa kwenye msingi wake.
Zuhura inafanana sana na Dunia katika sifa fulani. Walakini, sayari hizi mbili pia zina tofauti kubwa kwa sababu ya upekee wa malezi na mageuzi ya kila moja yao, na wanasayansi wanagundua sifa kama hizo zaidi na zaidi. Tutaangalia hapa kwa undani zaidi moja ya sifa tofauti - tabia maalum Sehemu ya sumaku ya Venus, lakini kwanza tuangalie sifa za jumla sayari na baadhi ya dhana zinazoathiri masuala ya mageuzi yake.
Venus katika Mfumo wa Jua
Zuhura ni sayari ya pili iliyo karibu na Jua, jirani ya Mercury na Dunia. Ikilinganishwa na nyota yetu, inasogea katika obiti karibu ya duara (mzunguko wa mzunguko wa Venusian ni chini ya ule wa Dunia) kwa umbali wa wastani wa kilomita milioni 108.2. Ikumbukwe kwamba eccentricity ni wingi wa kutofautiana, na katika siku za nyuma inaweza kuwa tofauti kutokana na mwingiliano wa mvuto sayari zenye miili mingine ya mfumo wa jua.
Hakuna za asili. Kuna dhana kulingana na ambayo sayari wakati mmoja ilikuwa na satelaiti kubwa, ambayo baadaye iliharibiwa na nguvu za mawimbi au kupotea.
Wanasayansi wengine wanaamini kwamba Venus ilipata mgongano wa kushangaza na Mercury, kama matokeo ambayo mwisho huo ulitupwa kwenye obiti ya chini. Zuhura ilibadilisha hali ya mzunguko wake. Inajulikana kuwa sayari inazunguka polepole sana (kama vile Mercury, kwa njia) - na kipindi cha siku 243 za Dunia. Kwa kuongeza, mwelekeo wa mzunguko wake ni kinyume na ule wa sayari nyingine. Tunaweza kusema kwamba inazunguka, kana kwamba imepinduliwa chini.
Vipengele kuu vya kimwili vya Venus
Pamoja na Mirihi, Dunia na Zebaki, Zuhura ni sehemu ndogo ya mawe yenye muundo wa silicate. Ni sawa na Dunia katika suala la 94.9% ya Dunia) na wingi (81.5% ya Dunia). Kasi ya kutoroka kwenye uso wa sayari ni 10.36 km/s (Duniani - takriban 11.19 km/s).
Kati ya sayari zote za dunia, Zuhura ina angahewa mnene zaidi. Shinikizo la uso linazidi angahewa 90, wastani wa joto karibu 470 °C.
Kwa swali ikiwa Venus ina uwanja wa sumaku, kuna jibu lifuatalo: sayari haina uwanja wake mwenyewe, lakini kwa sababu ya mwingiliano wa upepo wa jua na anga, uwanja wa "uongo" unaonekana.
Kidogo kuhusu jiolojia ya Venus
Sehemu kubwa ya uso wa sayari huundwa na bidhaa za volkano ya basaltic na ni mkusanyiko wa mashamba ya lava, stratovolkano, volkano za ngao na miundo mingine ya volkano. Mashimo ya athari wachache wamegunduliwa, na kutokana na hesabu ya idadi yao imehitimishwa kuwa hawawezi kuwa wakubwa zaidi ya miaka nusu bilioni. Ishara za tectonics za sahani hazionekani kwenye sayari.
Duniani, tectonics za sahani, pamoja na michakato ya upitishaji wa vazi, hutumika kama njia kuu ya uhamishaji wa joto, lakini hii inahitaji kiwango cha kutosha cha maji. Labda, kwenye Venus, kwa sababu ya ukosefu wa maji, tectonics za sahani zilisimama kwa mwingine hatua ya awali, au halikufanyika kabisa. Kwa hivyo sayari inaweza tu kuondoa joto la ndani kupita kiasi kupitia usambazaji wa kimataifa wa vitu vyenye joto kupita kiasi hadi kwenye uso, ikiwezekana na uharibifu kamili wa ukoko.
Tukio kama hilo lingeweza kutokea miaka milioni 500 iliyopita. Inawezekana kwamba katika historia ya Venus haikuwa pekee.
Msingi na uwanja wa sumaku wa Venus
Duniani, ulimwengu huzalishwa kwa sababu ya athari ya dynamo iliyoundwa na muundo maalum wa msingi. Safu ya nje ya msingi imeyeyushwa na ina sifa ya uwepo wa mikondo ya convective, ambayo, pamoja na mzunguko wa haraka wa Dunia, huunda uwanja wa sumaku wenye nguvu. Kwa kuongeza, convection inakuza uhamisho wa joto wa kazi kutoka kwa msingi wa ndani imara, ambayo ina nzito nyingi, ikiwa ni pamoja na vipengele vya mionzi, chanzo kikuu cha joto.
Inavyoonekana, kwa jirani ya sayari yetu, utaratibu huu wote haufanyi kazi kutokana na ukosefu wa convection katika msingi wa nje wa kioevu - ndiyo sababu Venus haina shamba la magnetic.
Kwa nini Zuhura na Dunia ni tofauti sana?
Sababu za tofauti kubwa za kimuundo kati ya sayari mbili zenye sifa zinazofanana za kimaumbile bado hazijawa wazi kabisa. Kulingana na moja ya mifano iliyojengwa hivi karibuni, muundo wa ndani wa sayari za miamba huundwa safu kwa safu kadiri wingi unavyoongezeka, na utabakaji mgumu wa msingi huzuia msongamano. Duniani, msingi wa safu nyingi uliharibiwa mwanzoni mwa historia yake kama matokeo ya mgongano na mgongano wa kutosha. kitu kikubwa- Teyei. Kwa kuongeza, matokeo ya mgongano huu inachukuliwa kuwa uumbaji wa Mwezi. Ushawishi wa mawimbi satelaiti kubwa juu ya vazi la dunia na msingi pia inaweza kuwa na jukumu muhimu katika mchakato wa convective.
Dhana nyingine inaonyesha kwamba Venus hapo awali ilikuwa na uwanja wa sumaku, lakini sayari iliipoteza kwa sababu ya janga la tectonic au mfululizo wa majanga yaliyojadiliwa hapo juu. Kwa kuongezea, watafiti wengi wanalaumu kukosekana kwa uwanja wa sumaku kwa mzunguko wa polepole sana wa Zuhura na utangulizi wa chini wa mhimili wa mzunguko.
Vipengele vya anga ya Venus
Zuhura ina angahewa mnene sana, inayojumuisha hasa dioksidi kaboni na mchanganyiko mdogo wa nitrojeni, dioksidi ya sulfuri, argon na gesi zingine. Mazingira kama haya hutumika kama chanzo kisichoweza kutenduliwa athari ya chafu, bila kuruhusu uso wa sayari kupoa hata kidogo. Labda utawala wa tectonic wa "janga" ulioelezwa hapo juu wa mambo yake ya ndani pia unawajibika kwa hali ya anga ya "nyota ya asubuhi".
Sehemu kubwa zaidi ganda la gesi Venus iko kwenye safu ya chini - troposphere, inayoenea hadi urefu wa kilomita 50. Juu ni tropopause, na juu yake ni mesosphere. Kikomo cha juu mawingu yenye dioksidi ya sulfuri na matone ya asidi ya sulfuri iko kwenye urefu wa kilomita 60-70.
Katika tabaka za juu za anga, gesi ina ionized sana na mionzi ya jua ya ultraviolet. Safu hii ya plasma isiyo ya kawaida inaitwa ionosphere. Kwenye Venus iko kwenye mwinuko wa kilomita 120-250.
Magnetosphere iliyosababishwa
Ni mwingiliano wa chembe zinazochajiwa kutoka kwa upepo wa jua na plasma ya angahewa ya juu ambayo huamua ikiwa Venus ina uwanja wa sumaku. Mistari ya uga wa sumaku inayobebwa na upepo wa jua hujipinda kuzunguka ionosphere ya Venusian na kuunda muundo unaoitwa sumaku inayosababishwa.
Muundo huu una vipengele vifuatavyo:
- Wimbi la mshtuko wa upinde lililo kwenye urefu wa takriban theluthi moja ya eneo la sayari. Katika kilele cha shughuli za jua, eneo ambalo upepo wa jua hukutana na safu ya ionized ya anga inakaribia kwa kiasi kikubwa uso wa Venus.
- Safu ya sumaku.
- Magnopause ni mpaka halisi wa magnetosphere, iko kwenye urefu wa kilomita 300.
- Mkia wa sumaku, ambapo mistari ya shamba la sumaku iliyonyoshwa ya upepo wa jua imenyooka. Urefu wa mkia wa magnetospheric wa Venus ni kati ya moja hadi makumi kadhaa ya radii ya sayari.
Mkia huo una sifa ya shughuli maalum - michakato ya uunganisho wa sumaku inayoongoza kwa kuongeza kasi ya chembe za kushtakiwa. Katika mikoa ya polar, kama matokeo ya kuunganishwa tena, kamba za sumaku zinazofanana na zile za Dunia zinaweza kuunda. Kwenye sayari yetu, uunganisho wa sumaku mistari ya nguvu iko katika moyo wa jambo hilo taa za polar.
Hiyo ni, Zuhura ina uwanja wa sumaku ambao haujaundwa michakato ya ndani kwenye matumbo ya sayari, lakini kwa ushawishi wa Jua kwenye anga. Sehemu hii ni dhaifu sana - nguvu yake ni wastani mara elfu dhaifu kuliko ile ya uwanja wa kijiografia Dunia, hata hivyo, ina jukumu fulani katika michakato inayotokea katika anga ya juu.
Magnetosphere na utulivu wa shell ya gesi ya sayari
Usumaku hulinda uso wa sayari kutokana na athari za chembe chembe zinazochajiwa na upepo wa jua. Inaaminika kuwa uwepo wa magnetosphere yenye nguvu ya kutosha iliyofanywa tukio linalowezekana na maendeleo ya maisha duniani. Kwa kuongeza, kizuizi cha magnetic kwa kiasi fulani huzuia anga kutoka "kupeperushwa" na upepo wa jua.
Mionzi ya ionizing ya ultraviolet, ambayo haijazuiwa na shamba la magnetic, pia huingia ndani ya anga. Kwa upande mmoja, kutokana na hili, ionosphere hutokea na skrini ya magnetic huundwa. Lakini atomi za ionized zinaweza kuondoka anga, kuingia kwenye mkia wa magnetic na kuharakisha huko. Jambo hili linaitwa ion runaway. Ikiwa kasi inayopatikana na ions inazidi kasi ya kutoroka, sayari inapoteza ganda lake la gesi. Jambo hili linazingatiwa kwenye Mars, ambayo ina sifa ya mvuto dhaifu na, ipasavyo, kasi ya chini ya kutoroka.
Zuhura, pamoja na mvuto wake wenye nguvu zaidi, ni bora zaidi katika kunasa ioni katika angahewa yake, kwani zinahitaji kupata kasi kubwa zaidi ili kuondoka kwenye sayari. Sehemu ya sumaku ya sayari ya Venus haina nguvu ya kutosha kuharakisha ioni. Kwa hivyo, upotezaji wa anga hapa sio muhimu kama kwenye Mirihi, licha ya ukweli kwamba nguvu ya mionzi ya ultraviolet ni kubwa zaidi kwa sababu ya ukaribu wake na Jua.
Kwa hivyo uwanja wa sumaku wa Zuhura ni mfano mmoja mwingiliano mgumu anga ya juu kutoka aina mbalimbali mionzi ya jua. Pamoja na uwanja wa mvuto, ni sababu ya utulivu wa shell ya gesi ya sayari.