地球变化磁场既和磁层、电离层的电磁过程相联系,又和地壳上地幔的电性结构有关,所以在空间物理学和固体地球物理学的研究中都具有重要意义。 宇宙磁场 太阳 太阳普遍磁场指日面宁静区的微弱磁场,强度约1×10-4~3×10-4特斯拉,它在太阳南北两极区极性相反,观测发现,通过光球的大多数磁通量管被集中在太阳表面称作磁元的区域,其半径为100~300千米,场强为0.1~0.2特斯拉,大多数磁元出现在米粒和超米粒边界及活动区内。如果把太阳当做一颗恒星,可测到它的整体磁场约3×10-5特斯拉,这个磁场是东西方向的。太阳活动区磁场 太阳黑子磁场一般说来,一个黑子群中有两个主要黑子,它们的磁极性相反。如果前导黑子是N极的,则后随黑子就是S极的。在同一半球(例如北半球),各黑子群的磁极性分布状况是相同的;而在另一半球(南半球)情况则与此相反。在一个太阳活动周期(约11年)结束、另一个周期开始时,上述磁极性分布便全部颠倒过来。因此,每隔22年黑子磁场的极性分布经历一个循环,称为一个磁周。强磁场是太阳黑子最基本的特征。黑子的低温、物质运动和结构模型都与磁场息息相关。耀斑与磁场的关系耀斑是最强烈的太阳活动现象。一次大耀斑爆发可以释放1030~1033尔格的能量,这个能量可能来自磁场。在活动区内一个强度为几百高斯的磁场一旦湮没,它所蕴藏的磁能便全部释放出来,足够供给一次大耀斑爆发。在耀斑爆发前后,附近活动区的磁场往往有剧烈的变化。本来是结构复杂的磁场,在耀斑发生后就变得比较简单了。这就是耀斑爆发的磁场湮没理论的证据。日珥的磁场日珥的温度约为一万度,它却能长期存在于温度高达一、两百万度的日冕中,既不迅速瓦解,也不下坠到太阳表面,这主要是靠磁力线的隔热和支撑作用。宁静日珥的磁场强度约为10高斯,磁力线基本上与太阳表面平行;活动日珥的磁场强一些,可达200高斯,磁场结构较为复杂。太阳普遍磁场除太阳活动区外,日面宁静区也有微弱的磁场。整个说来,太阳和地球相似,也有一个普遍磁场。不过由于局部活动区磁场的干扰,太阳普遍磁场只是在两极区域比较显著,而不象地球磁场那样完整。太阳极区的磁场强度只有1~2高斯。太阳普遍磁场的强度经常变化,甚至极性会突然转换。这种情况在1957~1958年和1971~1972年曾两次观测到。太阳整体磁场如果把太阳当作一颗恒星,让不成像的太阳光束射进磁像仪,就可测出日面各处混合而成的