地球和磁層鞘

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地球和磁層鞘之间的区别

地球 vs. 磁層鞘

地球是太阳系中由內及外的第三顆行星，距离太阳约1.5亿公里。地球是人類已知宇宙中唯一存在生命的天体，也是人類居住的星球，共有74.9億人口。地球质量约为5.97×1024公斤，半径约6,371公里，密度是太阳系中最高。地球同时进行自转和公转运动，分别产生了昼夜及四季的变化更替，一太陽日自转一周，一太陽年公转一周。自转轨道面称为赤道面，公转轨道面称为黄道面，两者之间的夹角称为黄赤交角。地球仅擁有一顆自然卫星，即月球。 地球表面有71%的面积被水覆盖，称为海洋或可以成为湖或河流，其余是陆地板块組成的大洲和岛屿，表面分布河流和湖泊等水源。南极的冰盖及北极存有冰。主體包括岩石圈、地幔、熔融态金属的外地核以及固态金属的內地核。擁有由外地核產生的地磁场。外部被氣體包圍，称为大氣層，主要成分為氮、氧、氬。 地球诞生于约45.4亿年前，42億年前開始形成海洋。并在35亿年前的海洋中出现生命，之后逐步涉足地表和大气，并分化为好氧生物和厌氧生物。早期生命迹象产生的具體证据包括格陵兰岛西南部中拥有约37亿年的历史的石墨，以及澳大利亚大陆西部岩石中约41亿年前的 Early edition, published online before print.。此后除去数次生物集群灭绝事件，生物种类不断增多。根据学界测定，地球曾存在过的50亿种物种中，已经绝灭者占约99%，据统计，现今存活的物种大约有1,200至1,400万个，其中有记录证实存活的物种120万个，而余下的86%尚未被正式发现。2016年5月，有科学家认为现今地球上大概共出现过1--种物种，其中人类正式发现的仅占十万分之一。2016年7月，科学家称现存的生物共祖中共存在有355种基因。地球上有约74亿人口，分成了约200个国家和地区，藉由外交、旅游、贸易、传媒或战争相互联系。. 磁層鞘是在太空的行星磁層中介於磁層頂和弓形震波之間的區域。通常行星組織的磁場在磁層鞘的區域會因為太陽風的介入，因產生交互作用而變得不規則和減弱，並且不勝負荷的充滿了被偏轉的高能帶電粒子。 在這個區域能觀察到的粒子密度遠比弓形震波之外為低，但大於在內側的磁層頂，因此可以被視為是瞬間的過渡狀態。 由於長久以來誤解它只單純的是弓形震波和磁層頂交互作用下的副產物，對磁層鞘內部確實本質的科學研究受到了限制，而沒有注意它本身固有的性質。然而，近代的研究顯示磁層鞘是一個有活力的區域，動盪喧擾的電漿流對弓形震波和磁層頂的結構也許扮演著重要的角色，並且也許可以支配高能粒子流穿越過邊界。 由於太陽風的壓力，地球的磁層鞘在朝向太陽的這一面，在空間中佔據的典型的大小約是10倍地球半徑，背向太陽的一面則延伸得更為遙遠。磁層鞘確實的位置和範圍取決於太陽活動的變化。.

太阳风

太陽風（solar wind）特指由太阳上層大氣射出的超高速等离子体（带电粒子）流。非出自太陽的类似带电粒子流也常稱爲“恆星風”。 在太陽日冕层的高温（几百万開氏度）下，氢、氦等原子已经被電離成帶正電的质子、氦原子核和带负电的自由电子等。这些带电粒子运动速度极快，以致不断有带电的粒子挣脱太阳的引力束缚，射向太陽的外围，形成太陽風。 太陽風的速度一般在200-800km/s。 一般認為在太阳极小期，從太陽的磁場极地附近吹出的是高速太陽風，從太陽的磁场赤道附近吹出的是低速太陽風。太陽的磁場的活动是會變化的，週期大約為11年。 太陽風一词是在1950年代被尤金·派克提出。但是直到1960年代才證實了它的存在。長期觀測發現，當太陽存在冕洞時，地球附近就能觀測到高速的太陽風。因此天文学家認為高速太陽風的產生與冕洞有密切的關係。太阳表面的磁场及等离子体活动对地球有很重要的影响。当太阳发生强烈的活动时，大量的带电粒子随着太阳风吹向地球的两极，就会在两极的电离层引发美丽的极光。.

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帶電粒子

帶電粒子在物理學是指帶有電荷的粒子。它可以是離子，像是有多餘或欠缺電子的分子，或原子與質子的聯繫。它也可以是電子或質子本身，或是其它的基本粒子，像是正電子。它也可能是沒有電子的原子核，像是α粒子、氦核。中子沒有電荷，所以除非它們是帶正電的原子核的一部分，否則他們不是帶電粒子。電漿是原子核和電子分開的帶電粒子的集合體，但也可以是含有大量帶電粒子的氣體。電漿因為性質和固體、液體和氣體都不同，所以被稱為物質的第四態。 在極區常見的極光也是一種電漿，詳見極光。.

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弓形震波

弓形激波（Bow shock）是太阳风与行星的磁层顶相遇处形成的激波。一个已经被深入研究的例子是太阳风与地球磁场相遇时形成的弓形激波。地球的弓形激波距离地球大约9万公里，厚度大约为100-1000公里 弓形激波的判别条件是此处流体的整体速度从超音速降低到亚音速以下。等离子体的声速为 其中cs为声速，\gamma是等压热容与等体热率之比，p是压强，\rho是等离子体的密度。 太阳风中的带电粒子沿着螺旋性的轨迹沿磁力线运动，它们围绕磁力线的运动类似于普通气体当中的热运动，平均热运动的速度近似为声速。在弓形激波处整体速度降低到粒子围绕磁力线的运动速度以下。 人们设想太阳在星际介质中运动时同样会形成弓形激波，这种假设的前提是星际介质相对于太阳的运动速度是超声速的，因为太阳风就在以超声速从太阳表面吹出。在日球顶处星际介质与太阳风的压力达到平衡，太阳风在终端激波处降为亚音速。弓形激波的位置距离太阳大约230天文单位。 赫比-阿罗天体周围也存在弓形激波。由于它们的星风与星际介质的相互作用更为剧烈，它们的弓形激波是可以在可见光波段观测到的。.

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等离子体

--（又稱--）是在固態、液態和氣態以外的第四大物質狀態，其特性與前三者截然不同。 氣體在高溫或強電磁場下，會變為等離子體。在這種狀態下，氣體中的原子會擁有比正常更多或更少的電子，從而形成陰離子或陽離子，即帶負電荷或正電荷的粒子。氣體中的任何共價鍵也會分離。 由於等離子體含有許多載流子，因此它能夠導電，對電磁場也有很強的反應。和氣體一樣，等離子體的形狀和體積並非固定，而是會根據容器而改變；但和氣體不一樣的是，在磁場的作用下，它會形成各種結構，例如絲狀物、圓柱狀物和雙層等。 等離子體是宇宙重子物質最常見的形態，其中大部分存在於稀薄的星系際空間（特別是星系團內介質）和恆星之中。.

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行星

行星（planet；planeta），通常指自身不發光，環繞著恆星的天體。其公轉方向常與所繞恆星的自轉方向相同（由西向東）。一般來說行星需具有一定質量，行星的質量要足夠的大（相對於月球）且近似於圓球狀，自身不能像恆星那樣發生核聚變反應。2007年5月，麻省理工學院一組空间科學研究隊發現了已知最熱的行星（2040攝氏度）。 隨著一些具有冥王星大小的天體被發現，「行星」一詞的科學定義似乎更形迫切。歷史上行星名字來自於它們的位置（与恒星的相对位置）在天空中不固定，就好像它們在星空中行走一般。太陽系内肉眼可見的5顆行星水星、金星、火星、木星和土星早在史前就已經被人類發現了。16世紀後日心说取代了地心说，人類瞭解到地球本身也是一顆行星。望遠鏡被發明和萬有引力被發現後，人類又發現了天王星、海王星，冥王星（2006年后被排除出行星行列，2008年被重分類為类冥天体，属于矮行星的一种）還有為數不少的小行星。20世紀末人類在太陽系外的恆星系統中也發現了行星，截至2013年7月12日，人類已發現2000多顆太陽系外的行星。.

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