行星际物质

✍ dations ◷ 2025-07-21 15:31:36 #太阳系,太空等离子,等离子体物理学

行星际物质是填充在太阳系的物质,太阳系内较大的天体,如行星,小行星和彗星都运行在其间。

行星际物质包括行星际的尘埃,宇宙射线和来自太阳风的热等离子体。行星际物质的温度大约是100,000 K,但密度非常低,在地球附近的空间,每立方公分只有5个粒子。密度是随着与太阳距离的增加,以平方反比的速率在降低。密度的变化也受到磁场和日冕喷发的影响,密度可以上升到100个/cm3。由于行星际物质是等离子体,他具有的等离子体特性远多于单纯的气体。例如,他携带着太阳的磁场,有高的电传导性(结果是形成太阳圈电流片),形成等离子体双层(英语:Double layer (plasma physics)),侵入行星空间并与磁气圈结合,或是在太阳风冲激层上显示出丝状,好比极光。

行星际物质中的等离子体对太阳磁场的反应是非常强的,在地球轨道附近比原先预期的强了100倍以上。如果太空中是真空的,以太阳10-4特斯拉的磁场强度,到达地球附近时应该只有10-11特斯拉,但是人造卫星观察到的值却是10-9特斯拉。磁动力学的理论预测流体(也就是行星际物质)在磁场中的运动能诱导电流,而电流反过来又引发磁场,无论怎么看,这就像一部电磁发电机的状态。

太阳系的边陲是太阳风和星际物质交会的场所,边界就是所谓的太阳风冲激层,目前认为这个位置距离太阳110至160天文单位。行星际物质就充满在这个大略是球形的太阳圈内。

然而,行星际物质与行星的相互作用完全取决于行星是否有磁场存在。对没有磁场的月球,太阳风就会直接撞击到表面上。经历了数百万年,月球的土壤就成为太阳风粒子的收集器,所以研究月球表面的岩石对了解太阳风的变化是很有帮助的。来自太阳风的高能粒子撞击到月球表面,释放出的能量相当于软X射线的波长。有磁场的行星,例如我们的地球和木星,被磁气层包围着,但这些磁场都被太阳所主宰,被太阳风的磁场压迫而陷缩或是造成混乱,来自太阳风的物质会渗透进入行星的磁气圈,形成极光和聚集成由离子组成的范艾伦带。

在地球上可以观察到一些行星际物质造成的现象,黄道光是沿着黄道面伸展开来,散布得很广但很微弱的光,可以在某些季节的日出前或日落后看到。这是被散布在地球与太阳之间的行星际物质中的尘埃颗粒散射的阳光。

另一个相似的现象是对日照,出现在夜晚背向太阳位置的天空上,他比黄道光还要暗弱许多,是在地球轨道外的尘埃粒子反射阳光造成的。

"行星际"这个名词是科学家罗伯特·波义耳在1691年最早使用的:

这种见解一值延续到1950年代,认为空间是被真空的物质以太填满的。

在1898年,美国天文学家查尔斯·奥古斯塔斯·杨(英语:Charles Augustus Young)写到:

挪威的探险与物理学家克里斯蒂安·伯克兰可能是最早预言空间中不仅有等离子体,还有暗物质。在1913年,他写道:

同时Akasofu详细的纪录如下:"看来行星际空间的真空是被太阳辐射出来的微粒子流迅速的改变着,路德维希·比尔曼 (1951, 1953)根据彗尾认为是太阳持续不断的由以超音速向四周释放的。"(Syun-Ichi Akasofu, , 2002)

相关

  • 下颔骨骨折下颔骨骨折(Mandibular fracture),或称为下巴骨折(fracture of the jaw),是指下颔骨(英语:Mandible)发生折断、断裂的情形,约有60%的病例会断成两截 。此症可能会导致患者无法将嘴巴充
  • 耗散结构耗散系统(Dissipative system)是指远离热力学平衡状态的开放系统,此系统和外环境交换能量、物质和熵而继续维持平衡,对这种结构的研究,解释了自然界许多以前无法解释的现象。耗散
  • 中华民国海洋委员会海洋委员会是中华民国政府的中央行政机关,隶属于行政院,2018年4月28日成立。负责中华民国总体海洋政策、海域安全、海岸管理、海洋保育及永续发展、海洋科技研究与海洋文教政
  • 观察使观察使,中国古代官名,原称采访使,别称观察、廉车正使、廉车、廉使、廉查。唐玄宗设,原为一种监察官,近于御史,后变成军事、行政的官职。后人雅称明清的道员为观察使。唐初,常不定期
  • 玉女添丁玉女添丁可能有以下意思︰
  • 五大湖区城市群五大湖区城市群(英语:Great Lakes Megalopolis)是由一群位于北美洲,围绕大湖区的城市群。这些城市主要位于美国中西部和加拿大南安大略,以及宾夕法尼亚州、纽约州和魁北克。这个
  • 梵网经 (上座部)梵网经(巴利语:Brahmājala Sutta)是《巴利三藏·长部》的第一部经,这部经对于生起正信,了解邪见,具备佛法正确知见,有着非常重要的意义,因此被集结为巴利三藏的第一部经。在汉传
  • 弗拉基米尔·米哈伊诺维奇·别赫捷列夫弗拉基米尔·米哈伊诺维奇·别赫捷列夫(俄语:Владимир Михайлович Бехтерев,1857年1月20日-1927年12月24日),俄国神经生理学家和心理学家。1857年1月20
  • 机器语言机器语言(machine language)是一种指令集的体系。这种指令集称为机器代码(machine code),是电脑的CPU可直接解读的数据。机器代码有时也被称为原生码(Native Code),这个名词比较强调
  • 潘丽玉潘丽玉是一位流行曲的作词人,作词的作品如下: