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空少问答小课堂
第八期
上周六，大家有没有感受到太阳风暴的强烈冲击呢，下面还有更意想不到的惊喜等着你哦！眼睛千万不要离开手机屏幕，精彩即将呈现。让我们先来看看从留言中选出的最佳答案以及空少解答吧！
问
我们都知道地球处在充斥着各种高能粒子和宇宙射线的太阳系中，太阳风吹来了高速粒子和强辐射也会不断光顾我们的地球村。可以说，地球能在如何恶劣的环境下孕育生命简直就是个奇迹。我们常常感觉温暖的太阳也并不像我们看上去的那么和蔼可亲，在他生气时可是会刮起一场太阳风暴的呢！在太阳风暴期间更多的高能粒子和射线裹挟着强烈的磁场会向我们地球村袭来，有时候一场强烈的太阳风暴甚至会引发人类的内战，想到这里我们就不寒而栗。还好我们的地球母亲有她自己的秘密武器来保卫着我们地球村的完整与安全，你能想到到底是什么结构和物质在捍卫着我们地球的荣耀与尊严吗？
留言区精选答案
@蓝
保护着我们的无疑是地球的全球性磁场和大气层。高速带电粒子在洛伦兹力的作用下被捕获于磁场中，称为地球辐射带，也叫范艾伦带。部分粒子会在等离子片沿磁力线沉降进入极区形成极光。这时大气层就在一定程度上帮我们抵挡了一些粒子。当然磁场的防护能力是有限的。当粒子携带的磁场过强，与地球磁场发生强烈磁重联时，地磁会变得不稳定，产生地磁暴的同时还会让地磁场变成一个容易“漏风”的“房子”，引发各种灾害。
@林志楠
地球抵御太阳风的秘密武器是地磁场与大气层。大气层可以阻止一部分强辐射，而地磁场则是抵御高能粒子的强大利器。强大的磁场将高能粒子偏转至地球两极，这些粒子再使高层大气中的原子电离，极光就出来了~
@Chrono commando
依老夫愚见，地球的磁场可以捕获从太阳射出的带电粒子（质子和电子），形成一个带电粒子区域，也就是我们熟悉的范艾伦辐射带。带电粒子在两极和空气分子碰撞产生的辐射就形成了极光。如果没有磁场的话，可以看看我们的邻居火星。火星的磁场消失以后，大气层会被太阳风侵蚀殆尽，没有了大气层，火星表面也就成为了现在这个样子（好可怕(˶‾᷄⁻̫‾᷅˵)）。可见，地球的磁场是地球上生命的天然屏障，要是没有这层保护盾，或许，此时老夫也已经成为带电粒子了...
空少正解
在日地空间中，对地球空间环境影响最大的就是太阳了，地球除了要抵御来自行星际的高能射线和粒子外，还要抵挡来自太阳风吹来各种“物质”，包括强磁场，高速太阳风粒子和各种高能射线，只有地球这样才能维持自身环境的稳定和安全。而这一切的实现都要感谢地球母亲的两件秘密武器：一个是磁场，另一个就是大气。
由于地磁场的存在，太阳风吹来的高能粒子和磁场才不会直接作用在地球表面，而是通过与地球磁场相互作用形成磁层结构来完成能量的耦合（磁层具体结构见下图），这才避免了给地球带来的直接伤害，而磁层结构就是维持地球自身环境稳定的重要保证。太阳风在超声速吹到地球附近时会形成一道激波，被称为弓激波。在向阳面，太阳风持续不断压缩地球磁场，在太阳风动压与地磁场磁压相互平衡的地方会形成磁层顶，磁层顶与弓激波之间的区域被称作磁鞘层，鞘层内有许多开放的磁力线和高能粒子。太阳风在吹过地球时，由于粘滞性作用，太阳风会将向阳面的地球磁力线吹向背阳面，将其拉伸至几百个地球半径以外，形成一条条长长的尾巴，这个结构就是磁尾。磁尾呈现南北对称结构，由等离子体幔、尾瓣和等离子体片组成。这是正样一个结构维持着地球磁场内部结构的平衡好稳定，避免了地球直接暴露在太阳风中。太阳系中其他有磁场的行星也同样具有磁层结构，例如木星、火星和土星。
第二件秘密武器相信大家都想到了，那就是大气了，正是大气的存在吸收了来自太阳的大部分高能辐射和部分宇宙射线，这才使得孕育生命变为可能。在太阳风暴期间，地球上也会发生强烈的地磁暴，这时来自太阳的高能粒子会从磁层顶沿着磁力线运动到磁尾，由于能量在磁尾的堆积，在磁尾中性片区域内会发生磁重联，磁重联释放的能量使得高能粒子加速沿着磁力线运动到地球的极区，一般情况下高能粒子来到极区就直接轰击地球了。幸亏有了大气，这才使得快速沉降的高能粒子能够被兜住，避免了直接轰击地表，这也是我们能看到美丽极光的原因。这么想来，大气的一生也是传奇，他就是一个大写的忠诚卫士，他的一生都在捍卫地球的尊严与荣耀，而且在生命最后时刻，也要将自己高贵的灵魂用最绚丽的姿态呈现献给地球。
这么想来我们人类能在如此和谐的家园里续写辉煌，多亏了地球母亲的竭尽全力，而如今我们现代社会取得了高速发展，我们也得想着为她做的更多了。
感谢大家的支持，我们下期再见！
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