Природа возникновения магнитных бурь.

Планета Земля представляет собой огромное магнитное поле, а внутри нее, как будто, находится огромный размеров магнит. Поскольку возникновение Земли толком не выяснено, то и природа магнетизма, связанная с этим, тоже еще окончательно не раскрыта. Такими свойствами обладают отнюдь не все планеты в Солнечной системе. Магнитные поля присутствуют у Сатурна, Юпитера, Урана и Нептуна. В процессе становления и эволюции нашей планеты с ее магнитным полем происходили многократные изменения, а благодаря движению во внешнем ядре Земли, на глубине порядка 2900 км., магнитные полюса свободно перемещались и могли меняться местами.

Штурману, чтобы определиться с направлением, нужно обязательно учесть магнитное склонение, а именно несоответствие направления на географические полюса в данный момент времени и с данными координатами. Заряженные частицы (протоны и электроны), движущиеся параллельно линии напряженности поля, и образуя тем самым радиационный пояс Земли, подхватываются магнитным полем из космического пространства. Погодным условиям присуще чередование стабильных периодов с периодами внезапной смены обстановки с колоссальными колебаниями радиационного пояса, благодаря которым и возникают магнитные бури. Наша Земля никоим образом не влияет на характеристику, состояние и длительность магнитной бури, все зависит от Солнца.

Солнце - это огромный термоядерный шар, напоминающий собой гигантский бурлящий атомный котел. Верхние слои атмосферы Солнца имеют температуру нагрева приблизительно миллион градусов, поэтому атомы гелия и водорода перемещаясь с безумной скоростью, сталкиваясь друг с другом, выбивают электроны. Благодаря многократным столкновениям многие частицы набирают такие обороты, что преодолевая притяжение Солнца, совсем уходят в космическое пространство. Потоки плазмы, начинающие свое развитие в короне Солнца и двигаясь со скоростью 300 км/с, называются «солнечным ветром». Совсем недавно солнечный ветер был зафиксирован космическими аппаратами на границе Солнечной системы.

Как правило, вспышки наблюдаются близко к максимуму 11-летнего цикла солнечной активности. Наиболее мощные по силе вспышки на Солнце были зарегистрированы 16 августа в 1989 г. и 2 апреля в 2001 г. Они достигали рентгеновского бала Х20. Но 4 ноября 2003 г, за всю многолетнюю историю наблюдательной астрономии, была зафиксирована самая мощная в Х28 балла вспышка, по подсчетам ученых ее энергии хватило бы на снабжение электроэнергией такого мегаполиса, например как Москва, более чем на 200 миллионов лет!

В пиковые моменты солнечной активности сам солнечный ветер, привычная скорость которого достигает 200 км/сек, набирает обороты, и его скорость увеличивается до 1000 км/сек, и с такой скоростью он летит к Земле, по истечении нескольких суток он достигает Земли и нарушает стабильное равновесие геомагнитного фона Земли. Что приводит к значительному увеличению величины напряженности магнитного поля, в результате чего и появляется магнитная буря.

При встрече плазмы солнечного ветра на своем пути с магнитосферой земли, в том месте, где произошел контакт, происходят хаотичные и довольно таки серьезные изменения в напряженности магнитного поля Земли, что получило название «возмущенный геомагнитный фон». После выше перечисленного можно сделать вывод, что магнитная буря – это моментальные, хаотичные и сильные изменения магнитного поля земли, которые возникают преимущественно в моменты повышенной солнечной активности.

Природа магнитных бурь разнообразна: одни магнитные бури могут возникнуть совершенно неожиданно и практически повсеместно, а вот другие возникают медленно и постепенно. Так как скорость потревоженного вспышками солнечного ветра, варьируется в пределах начиная с 500 и до 1000 км/с, то появление магнитной бури можно ожидать через пару суток после вспышки на Солнце. Такой временной интервал необходим плазме, чтобы пересечь расстояние от Солнца до земли в 150 млн.км.

Очень ярким, захватывающим и эффектным зрелищем, которое сопровождает магнитную бурю, выступает полярное сияние. Необыкновенных форм и различных окрасок полярные сияния появляются, словно из ниоткуда, на высоте примерно 80-1000 км. Их появлению и образованию способствует то, что в полярных областях частицы, движущиеся параллельно линий индукции магнитного поля, которые практически перпендикулярны поверхности, проникают в нижние слои атмосферы. А цветовая гамма полярного сияния обусловлена отсвечиванием различных газов, которые присутствуют в составе атмосферы.