Задание №19 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
Можно ли утверждать, что Земля – единственная планета Солнечной системы, где возможно возникновение полярных сияний по механизму, описанному в тексте? Ответ поясните.
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение.
Для ответа на этот вопрос необходимо проанализировать физические условия, при которых возникают полярные сияния. Согласно физическому механизму, полярные сияния возникают в результате взаимодействия потока заряженных частиц солнечного ветра с атмосферой планеты при наличии у этой планеты собственного магнитного поля.
1. Роль магнитного поля. Магнитное поле планеты действует на движущиеся заряженные частицы (протоны и электроны) солнечного ветра силой Лоренца. Эта сила отклоняет частицы и направляет их вдоль линий магнитной индукции к магнитным полюсам планеты. Без магнитного поля частицы распределялись бы по поверхности атмосферы более равномерно или просто «сдували» бы её верхние слои.
2. Роль атмосферы. Вблизи полюсов заряженные частицы проникают в верхние слои атмосферы и сталкиваются с атомами и молекулами газов (азота, кислорода и др.). В результате этих столкновений атомы возбуждаются или ионизируются, а при переходе в основное состояние излучают свет. Это свечение мы и называем полярным сиянием.
3. Другие планеты. Астрономические наблюдения подтверждают, что многие планеты Солнечной системы (например, планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун) обладают мощными собственными магнитными полями и плотными атмосферами. Следовательно, на них также возникают полярные сияния, причём зачастую гораздо более масштабные и интенсивные, чем на Земле.
Таким образом, утверждение о том, что Земля — единственная планета с полярными сияниями, является неверным.
Ответ: Нет, нельзя. Полярные сияния возникают на любой планете, у которой есть достаточно плотная атмосфера и собственное магнитное поле (например, у Юпитера или Сатурна).
Источник: ФИПИ