1.5 地球的磁层

除了用引力束缚大气，地球还对更大范围的空间施加着作用，在这里还有来自太阳风的强烈影响，这就是地球的磁层。地球的磁场和太阳风的相互作用决定了这里的几何和物理状态。

地球的磁场对于人类和其他生物都有着重要意义。最显而易见的就是地球的磁场为人类和许多生物的导航提供了条件，指南针也因为地磁场的存在而成为了一项伟大的发明。但是，这可能不是地磁场最为重要的意义。地磁场的存在导致了地球大气之外还有一层无形的屏障，来自太阳的强烈的太阳风里的带电粒子因为地球磁层的影响而不能直接进入地球的大气，而只能在起止于地球两极的位于磁层内的磁环内游荡。这些粒子只有在靠近两极的地方才有机会进入地球的大气层，和大气层的相互作用会形成美丽的极光，而这也是极光得名的原因。当然地球磁层的重要意义不只是因为我们可以因此而看到极光，更为重要的是它的存在使得太阳风不能直接与地球大气作用而避免了地球的大气被太阳风吹散。

虽然地球有两个磁极，就好像一个条形磁铁一样，但地球的磁力线（进而地球的磁层）却没有条形磁铁那么对称，那么规矩。因为太阳风对地球的磁场有很强的影响，地球的磁层朝向太阳的一面被压扁了许多，而背向太阳的一面却像风中的丝带一般被吹得飘向离地球很远的地方。

虽然上面描述了很多地球磁层的很多有趣性质，但实际上以地球上的标准来看这里的磁场并不强，但就是这个磁场保卫了地球少受太阳风的侵害。从对等离子体的研究来说，地球磁层也有很重要的意义，可以说这是距离我们最近的天体环境的等离子体所在地。已经有专门的研究空间物理的卫星在这里工作，并且已经第一次捕捉到了自然环境中的磁重联过程。对地球磁层更深入的研究也将加深我们对等离子体的认识。

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