Решение: Полярные сияния на планетах
Статья к заданиюПолярные сияния
Прочитайте текст и выполните задания.
Полярные сияния
В период активности на Солнце наблюдаются вспышки. Вспышка представляет собой нечто подобное взрыву, в результате которого образуется направленный поток очень быстрых заряженных частиц (электронов, протонов и др.). Потоки заряженных частиц, несущихся с огромной скоростью, изменяют магнитное поле Земли, то есть приводят к появлению магнитных бурь на нашей планете.
Захваченные магнитным полем Земли заряженные частицы движутся по спирали вдоль линий индукции магнитного поля и наиболее близко к поверхности Земли проникают в области её магнитных полюсов. В результате столкновений заряженных частиц с молекулами воздуха возникает электромагнитное излучение – полярное сияние.
Наиболее убедительным доводом в пользу того, что мы правильно понимаем природу полярного сияния, служит его повторение в лаборатории. Такой эксперимент, получивший название «Аракс», был проведён в 1985 г. совместно советскими и французскими исследователями.
Для эксперимента были выбраны две точки на поверхности Земли, лежащие на одной и той же линии индукции магнитного поля. Этими точками служили: в Южном полушарии – французский остров Кергелен в Индийском океане, в Северном полушарии – посёлок Согра в Архангельской области.
С острова Кергелен стартовала геофизическая ракета с небольшим ускорителем частиц, который на определённой высоте создал поток электронов. Двигаясь по спирали вдоль линии индукции магнитного поля, эти электроны проникли в Северное полушарие и вызвали искусственное полярное сияние над Согрой.
Используя материал «Полярные сияния», определите, на каких планетах, представленных в таблице, возможно наблюдать полярные сияния по описанному в тексте механизму. Ответ поясните.
| Название планеты | Наличие атмосферы | Наличие магнитного поля |
|---|---|---|
| Меркурий | Отсутствует | Слабое |
| Венера | Плотная | Отсутствует |
| Марс | Разреженная | Слабое |
Решение по шагам
4 шагаСогласно материалу, полярное сияние возникает при столкновении быстрых заряженных частиц с молекулами атмосферы. Направление движения частиц к полюсам обеспечивает магнитное поле планеты.
Для возникновения полярного сияния нужны и атмосфера, и магнитное поле.
У Меркурия есть слабое магнитное поле, но атмосфера отсутствует, поэтому столкновения с молекулами атмосферы невозможны. У Венеры есть плотная атмосфера, но отсутствует магнитное поле, которое захватывает заряженные частицы.
У Марса есть разреженная атмосфера и слабое магнитное поле. Следовательно, по описанному механизму полярные сияния возможно наблюдать на Марсе.
Полярные сияния по описанному механизму возможно наблюдать на Марсе: у него есть атмосфера и магнитное поле. На Меркурии нет атмосферы, а на Венере отсутствует магнитное поле.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Выбирать Меркурий только из-за наличия магнитного поля, не учитывая отсутствие атмосферы.
Выбирать Венеру только из-за плотной атмосферы, не учитывая отсутствие магнитного поля.
Указывать Марс без объяснения необходимости одновременно магнитного поля и атмосферы.