Гелиосферный токовый слой

Гелиосферный то́ковый слой представляет собой поверхность в пределах Солнечной системы, при пересечении которой изменяется полярность магнитного поля Солнца. Эта поверхность простирается вдоль экваториальной плоскости Солнца и достигает границ гелиосферы. Форма токового слоя определяется воздействием вращающегося магнитного поля Солнца на плазму, находящуюся в межпланетном пространстве. Толщина токового слоя составляет порядка 10000 км. В токовом слое наблюдается слабый электрический ток (откуда и название) - около 10·10^в10 А/м². Возникающий ток формирует часть гелиосферного токового контура. Иногда гелиосферный токовый слой называют межпланетным токовым слоем.

[править] Характеристики

[править] Форма

Спираль Паркера

В процессе вращения Солнца его магнитное поле извивается в особой формы спираль Паркера, представляющую собой вид архимедовой спирали и названную так по имени её первооткрывателя Юджина Паркера. Магнитное поле спирали разделено на две части токовым слоем, математическая модель которого была впервые разработана в начале 70-х. Завивающееся спиралью магнитное поле меняет свою полярность и приобретает сложную форму волнистых спиральных складок, более всего напоминающих многослойную юбку балерины.

Причину формирования такой сложной формы иногда называют «эффектом садового шланга». Именно такую поверхность описывает струя воды, если перемещать шланг вверх-вниз и одновременно поворачиваться вокруг своей оси. В случае с Солнцем роль водяной струи играет солнечный ветер.

[править] Магнитное поле

Гелиосферный токовый слой вращается вместе с Солнцем, делая один оборот за 27 дней. За этот период Земля, вместе со своей магнитосферой, проходит через горбы и впадины токового слоя, взаимодействуя с ним в течение которого пиков и впадин в юбку через земную магнитосферу, взаимодействующие с ним. Магнитная индукция на поверхности Солнца составляет примерно 10·10^в4 тесла. Если бы магнитное поле имело дипольную форму, его сила уменьшалась бы пропорционально кубу расстояния и в районе орбиты Земли составила бы 10·10^в11 тесла. Существование гелиосферного токового слоя приводит к тому, что фактические показатели в районе Земли в 100 раз больше.

[править] Электрический ток

В соответствии с законами электродинамики электрический ток в токовом слое направлен перпендикулярно магнитному полю, т.е ток движется почти по окружности вблизи Солнца и направлен почти радиально на больших паллетных расстояниях. Замыкает «электрическую цепь» направленный от Солнца ток, который идёт в направлениях, перпендикулярных экватору от солнечных полюсов, затем по гелиопаузе спускается к экватору, к гелиосферному токовому слою. Общая сила тока в этой цепи составляет порядка 3·10⁹ ампер. Для сравнения токи, приводящие к возникновению полярных сияний на Земле примерно в тысячу раз слабее и имеют порядок миллиона ампер. Максимальная плотность тока в листе составляет порядка 10·10^в10 А/м² (10·10^в4 A/км²).

[править] История открытия

Солнце
Структура	Ядро · Зона лучистого переноса · Конвективная зона
Атмосфера	Фотосфера · Хромосфера · Солнечная корона
Расширенная структура	Гелиосфера (Гелиосферный токовый слой · Граница ударной волны) · Гелиосферная мантия · Гелиопауза · Головная ударная волна
Относящиеся к Солнцу феномены	Солнечное затмение · Солнечная активность (Солнечные пятна · Солнечные вспышки · Корональные выбросы массы) · Солнечная радиация (Вариации солнечного излучения) · Корональные дыры · Корональные петли · Факелы · Гранулы · Флоккулы (англ.) · Протуберанцы и волокна · Спикулы · Супергрануляция · Солнечный ветер · Волна Мортона
Связанные темы	Солнечная система · Солнечное динамо
Спектральный класс: G2

Гелиосферный токовый слой

Содержание

[править] Характеристики

[править] Форма

[править] Магнитное поле

[править] Электрический ток

[править] История открытия

Личные инструменты

Пространства имён

Варианты

Просмотры

Действия

Поиск

Навигация

Участие

Печать/экспорт

Инструменты

На других языках