Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
家 » 地球磁层

地球磁层

1960
  • James Van Allen
Satellite in low Earth orbit illustrating Earth's magnetosphere and its protective role against solar radiation.

(图片仅供参考)

磁层是环绕地球的太空区域,在这个区域内,地球自身的磁场而非太阳风的磁场占主导地位。它是由太阳风与地球自身磁场相互作用形成的。这种相互作用会产生弓形激波,使大部分带电粒子偏离太阳,从而保护大气层免受侵蚀。

磁层是一个由太阳风塑造的复杂而动态的结构,太阳风是来自太阳的连续带电粒子流(主要为质子和电子)。在面向太阳的一侧,磁层被压缩,延伸约10个地球半径。外边界是磁层顶。磁层顶的上游是弓形激波,超音速太阳风在此突然减速。在另一侧,即背阳面,磁层被拉伸成一条长长的尾巴,即磁尾,延伸数百个地球半径。

磁层内部存在范艾伦辐射带,这是两个环状区域,由被磁场捕获的高能带电粒子组成。内辐射带主要由……组成。 高能 磁层主要由质子组成,而外带则主要由高能电子组成。这些带对卫星构成威胁。磁层还会将太阳粒子引导至磁极,在那里它们与高层大气中的原子碰撞,从而产生壮观的极光(北极光和南极光)。在被称为太阳活动剧烈的事件期间, 地磁 在磁暴期间,磁层可能会被严重压缩,导致低纬度地区出现极光,并对电网和通信系统构成风险。

UNESCO Nomenclature: 2511
气象学

类型

物理现象

中断

基础

用法

广泛使用

前体

  • 地球磁场的发现
  • 尤金·帕克对太阳风的理论预测
  • 用于现场测量的火箭和卫星的开发
  • 了解等离子体物理学

应用程序

  • 保护轨道上的卫星免受有害太阳辐射
  • 通过捕获电离层中的等离子体实现长距离无线电通信
  • 了解和预测地磁风暴等太空天气现象
  • 在自然实验室中研究等离子体物理学
  • 保护地球生命免受宇宙射线和太阳风的伤害

专利:

NA

潜在创新理念

  • ‘magnetic sail’ propulsion systems for spacecraft using solar wind interaction
  • 从磁层内的等离子体中获取能量来为卫星提供动力
  • 创造人工微型磁层来保护未来的月球或火星基地
  • 用于旅游和科学研究的先进极光预报
  • 利用磁层动力学预测太阳耀斑对地球的影响
  • 开发利用磁层作为巨型天线的通信系统
  • deploying swarms of nanosatellites to create a 3d real-time map of the magnetosphere
  • biomimetic radiation shielding for astronauts inspired by the magnetosphere’s structure
  • 涉及人工生成行星磁层的地球化改造技术
  • 人工刺激极光,用于全球灯光秀或紧急信号
相关领域:磁层、太阳风、弓形激波、磁层顶、范艾伦辐射带、极光、空间天气、等离子体物理、地磁暴、带电粒子。

历史背景

地球磁层

1940
1946
1950
1960
1970
1970
1978
1940
1940
1950
1950
1960
1970
1975
1980

(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

第十年 周年纪念日

只有注册会员才能免费获得 100% 的全尺寸图片和下载。.

> 登录 <