Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Насколько глубоко проникла бы солнечная радиация, если у Земли не было бы магнитного поля?

ФизикаЯдерная физика
Анонимный вопрос
  · 6,5 K
Сусанна Казарян, США, Физик  · 30 авг 2021
Ответ очень короткий. Если бы не было геомагнитного поля, то Земля быстро лишилась бы атмосферы и воды практически полностью.
Это легко считается. Средняя скорость частиц Солнечного ветра (протоны, ядра гелия) равна 400 км/сек. При столкновении с молекулами атмосферы (N₂, O₂ ...) Солнечный ветер передаст им момент количества движения достаточный, чтобы покинуть Землю навсегда. Например скорость молекулы Кислорода V(O₂) достигнет значений V(O₂) = V₀⋅2m/(m + M) > 12 км/сек, где V₀ = 400 км/сек — скорость протонов Солнечного ветра, m — масса протона, а M ≈ 32⋅m масса молекулы кислорода. У молекул Азота скорости достигнут значений более 27 км/сек, а молекул воды в составе атмосферы (H₂O) более 40 км/сек. Очевидно, что при второй космической скорости для Земли 11.2 км/сек, а на больших высотах и того меньше, Солнечный ветер просто сдует атмосферу. Так и произошло на Марсе миллиарды лет назад.
Как спасает нас магнитное поле. На высотах более 1000 км, где практически нет атмосферы, магнитное поле захватывает частицы Солнечного ветра. Они накручиваются на силовые линии и накапливаются на них осциллируя между Северным и Южным магнитными полюсами Земли. Когда их количество на силовых линиях значимо возрастает, они автоматически (из-за ослабления и флуктуаций поля) сбрасываются в атмосферу в области полюсов. Попав в атмосферу на больших высотах (линия Кармана) частицы ветра взаимодействут с молекулами в составе атмосферы (N₂) вызывая их свечение. Для нас это проявляется красивейшими Северными и Южными сияниями.
Таким образом, если не будет магнитного поля Земли, то не будет и атмосферы, а значит и защиты от смертоносной Солнечной радиации.
1 эксперт согласен
Но Венера, которая ближе к Солнцу и которая не обладает магнитным полем, имеет атмосферу гораздо более плотную... Читать дальше
Википедист (автор, редактор) с 2008. Интересы широкие - мироустройство - физика, история...  · 16 авг 2021
Плотная атмосфера Земли является более надёжной защитой от ионизирующего (а также и губительного ультрафиолетового) излучения, чем магнитосфера. 1. Кратко. Если Земля лишится магнитосферы, то КОРПУСКУЛЯРНАЯ составляющая солнечной радиации до тропосферы (8-18 км от поверхности Земли, там где летают пассажирские самолёты) не дойдёт - поглотится в стратосфере. Точнее... Читать далее
Как насчет приведенных Susanna Kazaryan аргументов о сдувании атмосферы?
Знание - сила. Невежество - всесильный царь Вселенной.  · 16 авг 2021

До самой поверхности. Жизнь если бы и была возможна, то только в воде. Атмосфера бы от радиации не спасла бы, т.к. у нее был бы другой химический состав.

Знание, говорите, сила?! А незнание всесильный царь?! С первым утверждение согласен. Давайте порассуждаем по теме... Читать дальше