плазми на рівні орбіти Землі. Потоки частинок сонячної плазми обтікають магнітосферу і різко спотворюють на значних відстанях від З. структуру її магнітного поля. Приблизно до відстані 3 R пѓ… від центру Землі магнітне поле ще досить близько до поля магнітного диполя (напруженість поля убуває з висотою ~ 1 / R3 пѓ… ). Регулярність поля тут порушують лише магнітні аномалії (Вплив найбільш великих аномалій позначається до висот ~ 0,5 R пѓ… ) над поверхнею Землі. На відстанях, що перевищують 3 R пѓ… , магнітне поле слабшає повільніше, ніж поле диполя, а його силові лінії з сонячної сторони кілька притиснуті до Землі. Лінії геомагнітного поля, що виходять з полярних областей Землі, відхиляються сонячним вітром на нічну бік Землі. Там вони утворюють В«хвістВ», або В«шлейфВ», магнітосфери протяжністю понад 5 млн. км. Пучки магнітних силових ліній протилежної напрямки розділені в хвості областю дуже слабкого магнітного поля (нейтральним шаром), де концентрується гаряча плазма з температурою в млн. градусів.
Магнітосфера реагує на прояви сонячної активності, що викликає помітні зміни в сонячному вітрі і його магнітному полі. Виникає складний комплекс явищ, що одержав назву магнітної бурі. При бурях спостерігається безпосереднє вторгнення в магнітосферу частинок сонячного вітру, відбувається нагрівання і посилення іонізації верхніх шарів атмосфери, прискорення заряджених частинок, збільшення яскравості полярних сяйв, виникнення електромагнітних шумів, порушення радіозв'язку на коротких хвилях і т.д. В області замкнутих ліній геомагнітного поля існує магнітна пастка для заряджених частинок. Нижня її межа визначається поглинанням захоплених у пастку часток атмосферою на висоті кілька сот км., верхня практично збігається з кордоном магнітосфери на денній стороні Землі, дещо знижуючись на нічній стороні. Потоки захоплених у пастку часток високих енергій (головним чином протонів і електронів) утворюють т. зв. Радіаційний пояс Землі. Частинки радіаційного поясу представляють значну радіаційну небезпеку при польотах в космос. <В
б) Атмосфера
Атмосферою, або повітряною оболонкою Землі, називають газове середовище, навколишнє В«твердуВ» Землю і обертову разом з нею. Маса атмосфери складає ~ 5,15 * 10 18 кг. Середній тиск атмосфери на поверхню Землі на рівні моря. Одно 101 325 н/м 2 (Це відповідає 1 атмосфері чи 760 мм рт. Ст.). Щільність і тиск атмосфери швидко убувають з висотою: біля поверхні З. середня щільність повітря пЃІ = 1,22 кг/м 3 , на висоті 10 км, а на висоті 100 км пЃІ = 8,8. Атмосфера має шарувату будову, шари розрізняються своїми фізичними і хімічними властивостями (температурою, хімічним складом, іонізацією молекул і ін.)
Прийняте поділ атмосфери на шари засновано головним чином на зміні у ній температури з висотою, оскільки воно відбиває баланс основних енергетичних процесів в атмосфері.
Нижня частину атмосфери, що містить близько 80% всієї її маси, називається тропосферою. Вона поширюється до висоти 16-18 км в екваторіальному поясі і до 8-10 км в полярних широтах. Температура тропосфери знижується з висотою в середньому на 0,6. До на кожні 100 м. Над тропосферою до висоти 55 км розташована стратосфера, у якої укладено майже 20% маси атмосфери. Від тропосфери вона відділена перехідним шаром - тропопаузою, з температурою 190-220 К. До висоти ~ 25 км температура стратосфери дещо падає, але далі починає рости, досягаючи максимуму (~ 270К) на висоті 50-55 км. Це зростання пов'язане головним чином з збільшенням у верхніх шарах стратосфери концентрації озону, інтенсивно поглинаючого ультрафіолетове випромінювання Сонця. Над стратосферой розташовані мезосфера (до 80 км), термосфера (від 80 км до 800-1000 км) і екзосфера (вище 800-1000 км). Загальна маса всіх цих шарів не перевищує 0,5% маси атмосфери. У мезосфері, відокремленої від стратосфери стратопаузой, озон зникає, температура знову падає до 180-200К. поблизу її верхньої межі (мезопаузи). У термосфере відбувається швидке зростання температури, пов'язаний головним чином з поглинанням в ній сонячного короткохвильового випромінювання. Зростання температури спостерігається до висоти 200-300 км. Вище, приблизно до 800-1000 км, температура залишається постійною (~ 1000К), тому що тут розріджена атмосфера слабко поглинає сонячне випромінювання.
Верхній шар атмосфери - екзосфера - украй розріджений (у його нижньої межі число протонів у 1 м 3 складає ~ 10 11 ) і зіткнення частинок в ньому відбуваються рідко. Швидкості окремих часток екзосфери можуть перевищувати критичну швидкість вислизання (другу космічну швидкість). Ці частинки, якщо їм не завадять зіткнення, можуть, подолавши тяжіння Землі, покинути атмосферу і піти в міжпланетний простір. Так відбувається розсіяння (Диссипация) атмосфери. Тому екзосферу називають також сферою розс...
