太长不想看版本:
在地磁场的保护下,太阳风对地球大气几乎没有影响。
想搞搞清楚版本:
从太阳风的属性说起,太阳风的风速是200~800km/s。
为了对这个速度有一个直观的印象,来看几个经典的速度:
家用台式电风扇:
八级大风:
AK47子弹出膛速度:
所以400km/s的太阳风,就是比AK47子弹还快1000倍的风。
如此高速的太阳风遍布整个行星际。
地球也身处其中。
但是,地球却没有被太阳风吹走,这又是为什么呢?主要是因为,太阳风,太稀薄了。
地球:太弱了
太阳风是完全电离的稀薄气体,主要成分是小原子量原子(73%的是氢,25%的是氦)。
虽然很快,但是很稀薄,最后算下来的风动压还是很小。
在地球附近,太阳风动压的大小是:1–6×10−9 N/m2。
大致相当于把一个鸡蛋的重量分担在整个合肥市所产生的压强。
而且,这么弱的太阳风动压没有办法接近地球,这里需要引入带电粒子在磁场中的运动:
运动的带电粒子在磁场中受到洛伦兹力:
使得粒子沿着磁力线方向做螺旋运动:
宏观来看就是,高速粒子在沿着磁力线运动。
行星际里的磁场是这样的:
所以粒子沿着螺旋形状蔓延进整个行星际
但是,地球有地磁场,地磁场是个偶极磁场,可以在地球附近形成一个比较封闭的磁场区域。
大尺度的行星际磁场,太阳风和地磁场相互作用形成这样的形状的磁场:
在相对于地球的太阳风上游形成一个弓形激波,太阳风的高能粒子遇到这个弓形激波都绕着走了:
有些许高能粒子从两极漏进来形成了极光:
总结
一句话,并没啥影响~
太阳风很快,很稀薄,风动压很小,而且地球在地磁场的保护下不会直面高速粒子的袭击。
(责任编辑:郭晋)
(转载自:石头科普工作室)