地球磁层

[拼音]：diqiu ciceng

[外文]：Earth's magnetosphere

地球的偶极磁场恰像巨大的磁棒产生的磁场，但在高空中受到太阳风的影响，地磁场的磁力线都向后弯曲，地磁场朝太阳方向的最前沿形成一个包层，并向着背太阳方向延伸。这个被太阳风包围的、彗星状的地磁场区域叫作地球磁层。地球磁层始于地表以上600～1，000公里处，向空间延伸到磁层边缘。太阳风动能密度与地磁场能密度相平衡的曲面，就是地球磁层的边界，称为磁层顶。磁层同大气层一样随着地球在空间运动。理论计算和卫星观测表明，朝着太阳一面的磁层顶离地心约8～11个地球半径，当太阳激烈活动时，则被突然增强的太阳风压缩到5～7个地球半径。背着太阳的一面，因太阳风不能对地磁场施以任何有效的压力，磁层在空间可以延伸到几百个甚至一千个地球半径以外，形成一个磁尾。一些轨道偏心率较大的人造地球卫星探测到，在磁尾中存在着一个特殊的界面，在界面两边，磁力线突然改变方向。此界面称为中性片（即电流片），它对来自太阳的带电粒子进入地磁场可能起着重要作用。由于太阳风以高速度接近地磁场的边缘，因而形成一个无磁撞的地球弓形激波的波阵面。波阵面与磁层顶之间的过渡区叫作磁鞘，厚度为3～4个地球半径。

人造地球卫星观测的结果还表明，在磁层内朝着太阳的一面，磁场的大小和方向是相对稳定的。在磁鞘外（约13～14个地球半径以外），存在一个倾斜于黄道面的磁场，场强一般为4×10-5～7×10-5高斯。它主要来源于太阳的行星际磁场。伴随太阳耀斑发生的高速太阳风，压缩磁层的边界，使得地表上的地磁效应相应增大，并发生不规则变化，这就是磁暴。地球磁层内还存在两条辐射带，即范爱伦带（见地球辐射带）。