مغناطيسية الأجسام الفلكية

مغناطيسية الأرض

الأرض مغنطيس عملاق ذو قطبين يسميان القطب المغنطيسي الشمالي والقطب المغنطيسي الجنوبي، يقعان قرب القطبين الجغرافيين الشمالي والجنوبي على التوالي. ويجذب القطب المغنطيسي الشمالي القطب الشمالي لإبرة البوصلة، ويعني ذلك أن هذا القطب هو في الواقع القطب الجنوبي للمغنطيس الأرضي. والقطب المغنطيسي الجنوبي هو القطب الشمالي للمغنطيس الأرضي لأنه يتنافر مع القطب الشمالي لإبرة البوصلة.

صورة توضيحية لطبقة الماجنتوسفير واحزمة فان الن
وتبلغ قوة المجال المغنطيسي عند سطح الأرض، والذي يسمى المجال الجيومغنطيسي، حوالي 0,5 جاوس. ويتولد هذا المجال من التركيب الداخلي للأرض. فالأرض تتكون من عدة طبقات أعلاها القشرة، وهي الطبقة الخارجية التي نعيش عليها. ويقع تحت القشرة طبقة صخرية تسمى الوشاح، والتي تحيط بلب كثيف يتكون من جزء داخلي صلب وجزء خارجي سائل. ويعتقد العلماء أن المجال الجيومغنطيسي ينتج عن حركة الشحنات الكهربائية في اللب الخارجي السائل.
وقد وجد العلماء الذين درسوا حمم البراكين القديمة أن المجال الجيومغنطيسي يغير اتجاهه دوريًا، أي يتبادل القطبان المغنطيسيان الشمالي والجنوبي موقعيهما. فالحمم تحتوي على جسيمات دقيقة من مواد مغنطيسية صلبة. وعندما تكون الحمم ساخنة تكون هذه الجسيمات مسايرة مغنطيسيًا، ولذلك يظل تأثير المجال المغنطيسي الأرضي عليها ضعيفًا. وعندما تبرد الحمم إلى درجة حرارة تقل عن درجة حرارة الانتظام المغنطيسي تصطف هذه الجسيمات مع المجال الجيومغنطيسي مثل إبر البوصلة. ولذلك تترك الحمم سجلاً بالمجال الجيومغنطيسي الذي يتكون عندما تبرد هذه الحمم.
ويمتد المجال المغنطيسي الأرضي أيضًا في الفضاء، خارج نطاق الغلاف الجوي، ويسمى هناك الغلاف المغنطيسي. ويتداخل الغلاف المغنطيسي مع جسيمات مشحونة صادرة عن الشمس تسمى الرياح الشمسية، حيث ينتج عن هذا التداخل ظاهرة ضوئية تسمى الفلق، ونطاقان من الجسيمات المشحونة يسميان حزمتي فان ألن .
مغناطيسية الشمس

كتلة من مادة أكليل الشمس مقذوبة بسبب من موجات رعدية ، وشكل هذة الكتلة محكوم بالمجال المغناطيسي
تتراوح القوة الإجمالية للمجال المغنطيسي الشمسي بين حوالي
جاوس واحد وجاوسين. ولكن للشمس أيضًا مجالات مغنطيسية أقوى في مناطق باردة نسبيًا على سطحها تسمى البقع الشمسية، حيث تتراوح قوى المجالات المغنطيسية لهذه المناطق بين 250 و5000 جاوس. ومن الظواهر الشمسية الأخرى المرتبطة .

بالمجالات الشمسية القوية الوهج الشمسي، وهو انفجار ضوئي قوي، والشواظ الشمسي، الذي يتألف من قوس غازي ضخم.
العاصفةالمغنطيسية
اضطراب قوي في المجال المغنطيسي للأرض. وتنتج مثلهذهالعاصفة عن جسيمات دقيقة ذات طاقة عالية، وإشعاعقوي من الشمس، بسبب النشاط الشمسي. ويختلف المستوى الكلي لنشاط العاصفة المغنطيسية تبعًالدورة النشاط الشمسيالمتكررة كل إحدىعشرة سنة. وكذلك يختلف تبعًا لفترة دوران الشمس التي تبلغ 27 يومًا.وترتبط كثيرٌ من العواصف المغنطيسيةبثقوب الإكليل الشمسيوهي مناطقذاتكثافة منخفضة في إكليل الشمس. وينشأ عن الشمس تيارٌمتواصلٌ من الجسيمات الدقيقةذات الشحنة الكهربائيةيُسمي الرياح الشمسية .

وينشأ هذا التيار بصفة رئيسيةمن ثقوب الإكليل الشمسي. وتظهر تيارات عالية السرعة من الرياحالشمسية كلما زادالنشاط الشمسي. وعندما تصطدم الجسيماتالمتحركة بسرعة والمكونة لهذه التيارات،بالمجالالمغنطيسي للأرض، فإن المجال المغنطيسي يصد بعض هذه الجسيمات. وتنتجعاصفةمغنطيسية عن هذا التفاعل بين تلك الجُسيماتوالمجال المغنطيسي للأرض.

تتوزع الرياح الشمسية في مناطق كبيرة ذات قطبية مغنطيسيةموجبة أو سالبة

وتحدث عاصفة مغنطيسية عندما يتسبب دوران الشمس في جرف الحدود بينمثل هذه المناطق ذات القطبية المتعاكسة في محاذاة الأرض. ويعتبر انتقال هذه الحدودالظاهرة المغنطيسية الأقرب ارتباطًا بالعواصف المغنطيسية.
مغنطيسية الأجسام الفلكية الأخرى
ليس للقمر في الواقع مجال مغنطيسي، لأنه لا يحتوي على لب سائل. ولكن الصخور القمرية التي نقلها رواد الفضاء إلى الأرض تثبت وجود مجال مغنطيسي قمري أقوى في وقت ما، مما يدل على أن القمر كان يحوي يومًا ما لبًا سائلاً. ولعطارد والزهرة والمريخ مجالات مغنطيسية أضعف من المجال المغنطيسي الأرضي. أما زحل والمشتري ونبتون وأورانوس فمجالاتها وأغلفتها المغنطيسية أقوى نسبيًا مقارنة بالمجال أو الغلاف المغنطيسي الأرضي.
ولبعض أنواع النجوم مجالات مغنطيسية أقوى بكثير من المجال المغنطيسي الشمسي. وتشمل هذه النجوم الأقزام البيضاء، التي تزيد قوى مجالاتها المغنطيسية عن مليون جاوس. وقد تصل قوة المجال المغنطيسي لنوع من النجوم المنهارة يسمى النجمة النيوترونية إلى حوالي 10 ترليونات جاوس .

» الأجسام السابحة أو الذباب الطائر
» موسوعة التلسكوبات الفلكية
» للصور الفلكية "" يوميا ""