แม็กนีโตสเฟียร์ของดาวพฤหัสบดี

สนามแม่เหล็กของโลกเป็นแม่เหล็กสองขั้วชนิดหนึ่ง ซึ่งมีขั้วด้านหนึ่งอยู่ใกล้ตำแหน่งขั้วโลกเหนือ และขั้วอีกด้านหนึ่งอยู่ใกล้ตำแหน่งขั้วโลกใต้ เส้นที่เชื่อมระหว่างขั้วแม่เหล็กมีความเอียงประมาณ 11.3°  กับแกนการหมุนของโลก สาเหตุของการเกิดสนามแม่เหล็กดูได้ในทฤษฎีไดนาโมDynamo Theory

ทฤษฎีไดนาโมDynamo Theory คือ กลไกซึ่งวัตถุท้องฟ้า ใช้ในการสร้างสนามแม่เหล็ก อธิบายถึงกระบวนการที่เกิดจากการหมุนรอบตัวเอง การพา และการเหนี่ยวนำทางไฟฟ้าของของไหล ว่าสามารถดำรงสนามแม่เหล็กเอาไว้ในตลอดช่วงเวลาทางดาราศาสตร์สนามแม่เหล็กนี้  แผ่ออกไปไม่มีที่สิ้นสุด แม้ความเข้มสนาม จะอ่อนลงเรื่อยๆ เมื่ออยู่ห่าง จากแหล่งกำเนิด มีชื่อเรียกว่า แมกนีโตสเฟียร์

แม็กนีโตสเฟียร์ Magnetosphere คือย่านที่มีแม่เหล็กกำลังสูงรอบ วัตถุทางดาราศาสตร์ โลกมีแม็กนีโตสเฟียร์ครอบอยู่รอบๆ เช่นเดียวกันกับดาวที่มีสนามแม่เหล็กอื่นๆ นอกจากนี้วัตถุท้องฟ้า เช่นดาวแม่เหล็ก ก็มีแมกนีโตสเฟียร์เช่นกัน ลักษณะของแมกนีโตสเฟียร์ของโลกนั้น จะเป็นผลมาจากสนามแม่เหล็กโลก ลมสุริยะและสนามแม่เหล็กระหว่างดาวเคราะห์ ภายในแมกนีโตสเฟียร์ จะมีไอออนและอิเล็กตรอนจากทั้งลมสุริยะและชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ของโลก ซึ่งถูกกักโดยสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า

แก่นโลกมีองค์ประกอบหลักเป็นเหล็ก  แก่นโลกชั้นใน มีความกดดันสูงจึงมีสถานะเป็นของแข็ง ส่วนแก่นชั้นนอก มีความกดดันน้อยกว่าจึงมีสถานะเป็นของเหลวหนืด  แก่นชั้นในมีอุณหภูมิสูงกว่าแก่นชั้นนอก พลังงานความร้อนจากแก่นชั้นใน จึงถ่ายเทขึ้นสู่แก่นชั้นนอกด้วยการพาความร้อน เหล็กหลอมละลายเคลื่อนที่หมุนวนอย่างช้าๆ            โดยที่ชั้นนอกนนั้นจะเป็นบริเวณที่อยู่ห่างจากโลกประมาณ 1.5 เท่าของรัศมีโลก และอนุภาคที่มีมากในบริเวณนี้คือโปรตอนที่มีพลังงานประมาณ 10 - 100 ล้านอิเล็กตรอนโวลต์ ส่วนที่ชั้นนอกนั้นเป็นบริเวณที่อยู่ห่างจากโลกประมาณ 2.5 - 8 เท่าของรัศมีโลก และอนุภาคที่พบมาเป็นอิเล็กตรอนและโปรตอนที่มีพลังงานต่ำกว่า โดยจะมีพลังงานตั้งแต่             65 กิโลอิเล็กตรอนโวลต์ และไม่เกิน 1 ล้านอิเล็กตรอนโวลต์

ขั้วแม่เหล็กแบ่งออกได้เป็นสองแบบ คือ

1. ขั้วแม่เหล็ก (magnetic poles)

2. ขั้วแม่เหล็กโลก (geomagnetic poles)

1.ขั้วแม่เหล็กคือตำแหน่งบนโลกที่สนามแม่เหล็กโลกมีทิศทางในแนวดิ่ง กล่าวได้อีกอย่างหนึ่งว่า      ความเอียงของสนามแม่เหล็กโลกที่ขั้วแม่เหล็กเหนือมีค่าเป็น 90 องศา                                                                                                2.สนามแม่เหล็กโลกที่ขั้วใต้มีค่าเป็น -90 องศา ดังนั้นเมื่อเอาเข็มทิศปกติ (ซึ่งปกติจะหมุนได้เฉาะในแนวขวาง) ไปไว้ที่ขั้วแม่เหล็กเหนือหรือขั้วแม่เหล็กใต้ มันจะหมุนแบบสุ่มแทนที่จะชี้ไปทิศเหนือ

สนามแม่เหล็กโลกอาจประมาณได้ว่าเป็นสนามแบบไดโพล ซึ่งไดโพลนั้นมีตำแหน่งอยู่ที่ใจกลางโลก และไดโพลนั้นก็เป็นแกนของสนามแม่เหล็กโลกด้วย เนื่องจากสนามแม่เหล็กโลกไม่ได้เป็นไดโพลแบบสมบูรณ์ จึงทำให้ขั้วแม่เหล็กกับขั้วแม่เหล็กโลกอยู่คนละตำแหน่งกัน                                                                                                                ตำแหน่งของขั้วแม่เหล็กไม่ได้อยู่นิ่งกับที่ แต่จะเคลื่อนไปประมาณ 15 กิโลเมตรต่อปี เนื่องจากสนามแม่เหล็กโลกมีการเปลี่ยนแปลงขนาดและตำแหน่งอยู่ตลอด ขั้วแม่เหล็กทั้งสองมีการเคลื่อนตัวตลอดเวลา และไม่ขึ้นแก่กัน ปัจจุบันขั้วแม่เหล็กใต้อยู่ห่างจากขั้วโลกมากกว่าที่ขั้วแม่เหล็กเหนืออยู่ห่างจากขั้วโลก

แหล่งที่มา - http://th.wikipedia.org/wiki/สนามแม่เหล็กของโลก

http://www.lesa.biz/earth/lithosphere/earth-structure/magnetosphere

http://www.thaispaceweather.com/IHY/Earth/Earth_magnetosphere.htm

http://www.rmutphysics.com/charud/naturemystery/sci3/solar2/earth2.htm

http://www.kr.ac.th/tech/det48m2/word05.htm

http://science.sut.ac.th/physics/Doc/105102/phys2-4.pdf

http://institute.lanl.gov/igpp/

http://www.atom.rmutphysics.com/charud/oldnews/0/278/cosmos/52.htm

http://www.rmutphysics.com/physics/oldfront/98/magnetic1/index2.htm

http://www.jirunghealthvillage.com/th/jlc-magnetic-earth.php