研究发现磁场具有强大引力或能抵消黑洞吸引
2014-06-07 22:35:28
据媒体报道，对银河系中心超大质量黑洞的研究显示，磁场在黑洞系统动力中磁场充当了重要作用。美国能源部伯克利实验室以及德国波恩的马克斯普朗克研究所对此进行了研究，他们发现，实际上，在几十个被观测的黑洞中，磁场强度堪比黑洞强大的吸引力。
伯克利实验室研究员亚历山大·柴克霍夫斯基表示：“这篇论文第一次系统地对黑洞附近的磁场强度进行测量，我们掌握的证据不止一两个，而是76个。”
此前，在伯克利大学研究时，亚历山大协助建立了黑洞计算模型，这其中就包括磁场。他的模型提出，黑洞可以维持一个强力相当的磁场，但一直没有有力证据来支持这一预测。当这两股力量达到平衡，气体云出现在磁场顶部，能够中和掉引力，从而悬浮起来。
超大质量黑洞为科学家提供了充分的支持。磁场还会产生无线电波。该研究的主要负责人表示：“我们意识到，黑洞发射的射线可以用来测量黑洞周围维持的磁场。”
基于此前收集到的无线电波数据，研究人员发现，被测的磁场可以抗衡黑洞的引力，强度大概是地球磁场的1万倍。

科学家研究发现，地球巨大的磁场与太阳日冕层释放出的太阳风相互作用后，在地球上层形成了具有保护作用的磁气圈。该区域充满了带电的微小粒子，这些在粒子在地球外层不断地穿梭。
等离子体层位于地球磁气圈的内部，但又位于大气层上部电离层之上。等离子态是一种普遍存在的状态，宇宙中大部分发光的星球内部温度和压力都很高，这些星球内部的物质差不多都处于等离子态。科学家在磁气圈内各处都发现了它的踪迹，最冷最为密集等离子体在地球周围形成了一个所谓的等离子层。通过来自电离层的等离子体外流而形成了该等离子层，同时也维稳了地球气压的平衡。等离子层在外层随着地球旋转，但其密度降低之处也有大量等离子体外泄入太空中。
从本质上来讲，这意味着地球等离子层密度经常发生变动与再填充，相关区域的等离子体的缩减与增长与太阳活动减弱和增强有关。然而，等离子层本身在保护地球免受太阳影响方面并未起到太大的作用，反而正是那些外泄入太空的等离子体在人类地球的外层形成了一层保护罩，它保护了地球上的各种生物免受宇宙射线与紫外辐射及其他不利因素的不利影响。

在地球深处，一个活动剧烈的熔岩核产生一个具有让地球抵御毁灭性太阳风能力的磁场。这个对地球生命具有重要意义的磁场在过去200年中减弱了15%。科学家称，这可能是地球两极将要翻转的迹象。
专家认为，地球两极目前正处在翻转的阶段，但他们不能确定何时发生。一旦翻转，地球生命将暴露在具有穿孔突破臭氧层能力的太阳风中。这将给人类带来毁灭性影响，会毁掉电网，从根本上改变地球气候，大幅提高患癌率。
地球气候会彻底改变。事实上，丹麦科学家最近开展的一项研究表明，全球变暖直接和磁场而不是二氧化碳排放有关。研究人员指出，由于进入大气层的宇宙射线减少，地球正经历一个低云覆盖的自然周期。
地面辐射也会增加。专家估计，暴露在宇宙射线中的整体曝光率将翻一倍，这会明显增加癌症死亡率。研究人员预测，地球两极发生翻转期间，每年将有10万人死于宇宙辐射水平的提高。英国伦敦大学学院马拉德空间科学实验室的科林-福西斯博士说：“辐射将比人造臭氧洞产生的多3到5倍。与此同时，这些臭氧洞还会变得比以前更大更长命。”

磁层是地球周围一个很大的区域，由地球磁场产生。它的存在意味着太阳风的带电粒子无法穿越磁力线，在地球附近偏离飞行轨道。各国空间机构现在正认真考虑这个威胁。
研究人员发现，这些古老容器可能扮演着磁场时间囊的角色。这是因为它们含有磁铁矿。古老陶器制成时，磁铁矿物质就会像罗盘针一样对准地球磁场。通过检查史前和现代的陶器，科学家发现地球磁场已在过去几个世纪内发生显著变化。他们发现，地球磁场正处在一个不稳定的持久状态中。磁场向北漂移，地球两极每隔几十万年发生翻转，所以指南针会指向南而不是北方。
英国地质调查局说，地球两极的磁场每隔几百万年发生平均四五次逆转，地球目前正处在逾期一个相似事件的阶段。福西斯表示：“我们现在不能准确判断地球磁场是不是将要发生翻转。我们只能记录下170万年左右的地球磁场情况。在这个时间的1%到15%内，都有可能发生一次翻转。”
一旦发生翻转，就会使地球磁屏在几千年内持续变弱，削弱地球防御力，使宇宙射线穿破大气层。地球拥有一个双层防护罩。太空充满对生物组织造成严重伤害的物质。如果地球没有大气层，这些有害物质就会击中我们，地球磁场保护大气层免遭太阳风的伤害。
福西斯说：“一些推测性研究显示，地球磁场变弱时，我们就会看到大气对流层的云层覆盖度增加以及两极臭氧洞变大。这在北半球会特别明显。臭氧洞区域内的臭氧可能最多失去40%，这远大于现在失去的臭氧量。”
不是所有弱磁场的影响都有害。太阳风冲击地球大气层时，每晚都会看到更加壮观的极光景象。但科学家还需进行大量研究，才能了解地球深处的特性。地心是一个敌对世界，它里面类似于太阳表面的压碎力和温度使人类的科学认识和能力受到很大限制。

一个书本不会告诉你的事实，一个传统科学家也不愿承认的事情∶『地球地磁正在不断减弱』！ Dr. Michael Fuller在夏威夷大岛上的基拉韦厄火山Mount Kilauea研究活火山的熔岩活动时，同时发现地磁正在不断减弱外，原来地球在历史上还曾发生过多次南北磁极“突然”倒置的现象！
冷却的熔岩记录了地磁强度！
过去千万年来，夏威夷火山一直流出熔岩，它们本身是没有磁力，只含有铁；但当这些熔岩流出来后流入海面接触到海水后，被海水立即冷却的一刹那，因为它会停在岛上，因此会立刻记录下当时地磁强度和磁场方向，形成如制造瓶子时的现象，慢慢冷却后就会被该地的地磁所磁化，从而记录下地球当时在那地方的磁场强度。
Dr. Michael Fuller发现地球多次南北磁极“突然”倒置现象！
Dr. Michael Fuller：1958年毕业于英国剑桥大学的自然科学系，1961年得到剑桥大学的地球测量和地球物理学博士学位，1965年起担任美国匹兹堡大学副教授，1994年起任职美国加州圣巴巴拉大学地质科学系系主任和教授，1994年起担任美国夏威夷大学地球物理学及行星学研究所高级研究员。
当他在夏威夷大岛上研究基拉韦厄活火山Mount Kilauea的熔岩活动时，意外地发现它断断续续不停喷发熔岩，形成了岛屿，每一层熔岩都记录了火山喷发时的磁场状况。如同一个记录表，记录了过去地球的磁场强度和方向。

地球的磁北极实际上是磁场的指南极，它会吸引构成罗盘指针的磁铁的指北极。


前磁北极距离地理北极大约1000公里。
磁极的位置并不是固定的，每年会移动数英哩。两个磁极的移动彼此之间是独立的，而两个磁极也不会正好在地球球体的两端。目前磁南极到地理南极的距离比磁北极到地理北极的距离远。

地球表面任一点的磁子午圈同地理子午圈的夹角。因指南针、磁罗盘是测定磁偏角最简单的装置，所以磁偏角的发现和测定的历史也很早。1702年，英国E.哈雷发表了第一幅大西洋磁偏角等值线图。根据规定，磁针指北极N向东偏则磁偏角为正，向西偏则磁偏角为负。磁偏角'是指磁针静止时，所指 的北方与真正北方的夹角。

凤凰科技讯 北京时间6月24日消息，科学日报报道，欧洲空间局(ESA)的三颗SWARM卫星产生的第一批高分辨率结果揭示了地球磁场的近期变化。2013年发射的Swarm卫星为地球磁场的复杂工作原理提供了前所未有的新见解，地球磁场保护我们不受到宇宙辐射和带电粒子的轰击。
红色阴影部分代表磁场增强地区，蓝色则显示了在过去6个月磁场减弱的地区。
过去6个月进行的测量证实了地球磁场正在逐渐减弱的趋势，且西半球的减弱程度最为剧烈。而其它地区，例如南印度洋，磁场自1月起有所增强。最新的测量也证实了磁场朝北西伯利亚地区的移动。
这些变化是基于源于地球内核的磁场信号。在接下来的几个月内，科学家将分析数据以揭开磁场其他来源的影响，也即地幔、地壳、海洋、电离层和磁气圈。这将为很多自然过程提供新的见解，从发生在地球深处的过程，到由太阳活动引发的空间天气。而这些信息反过来又将提供对磁场为何减弱的更好地理解。
“这些初期结果展示了Swarm良好的性能表现，”欧洲空间局Swarm任务经理鲁恩·弗洛伯格哈根(Rune Floberghagen)这样说道。“利用前所未有的高分辨率，数据还展示了Swarm具备绘制磁场精细尺度特征的能力。”初期结果被展示在6月19日在丹麦哥本哈根召开的第三届Swarm科学会议上。
丹麦高等教育科学部部长索菲·卡斯滕·尼尔森(Sofie Carsten Nielsen)强调了丹麦在这一项目里做出的贡献。Swarm延续了丹麦“阿斯泰兹”(Orsted)号人造卫星和德国CHAMP卫星的传奇，阿斯泰兹卫星目前仍可运行。Swarm的核心设备——矢量磁场磁强计——是由丹麦科技大学提供的。
丹麦国家空间研究院DTU Space在Swarm卫星应用和研究机构中起着主导作用，后者会基于Swarm数据提供高级模型，这些Swarm数据描述了被测量的场的每一个来源。DTU Space与10余所欧洲和加拿大研究院有研究合作。

一些专家认为，变弱的总趋势预示了地球磁场的逆转。磁场逆转时，北变南，南边北。科学家认为，这个过程要用几十万年才能完成。几乎所有观测到的变化都以源自地核的磁信号为基础。在接下来几个月内，科学家会分析这些数据，根据地幔、地壳、海洋、电离层和磁气圈等来源了解磁场作用

宇宙最强磁场恒星出现！为太阳2万倍磁力
7月2日消息，据国外媒体报道，加拿大皇家军事学院天文学家葛雷格·瓦德（Gregg Wade）领导的研究小组观测了宇宙中最具吸引力的大质量恒星。
这颗超级恒星具有极强的磁场区域，是太阳磁场的2万倍左右，在其附近也存在一颗大质量恒星，但前者的磁场也是这颗大质量恒星的十倍。超级恒星质量为太阳质量的35倍，被列为O型恒星，位于NGC 1624星系中的疏散星团，科学家将其命名为NGC 1624-2恒星，大约距离地球20000光年的英仙座方向。这颗恒星是一种极端的大质量恒星典型例子，可以帮助天文学家更好地了解宇宙中的大质量恒星以及它们在星系演化过程中发挥的重要作用。
根据加拿大蒙特爱立森大学研究人员、该研究小组的成员安妮·佩尔兰（Anne Pellerin）介绍：“通过对这颗异常恒星的观测，我们可以了解到大质量恒星的演化过程，当其演化核坍缩而形成超新星爆发事件，这才是真正重要之处。当恒星末年发生爆发时，其核心的重元素将会播撒入宇宙空间中，比如我们的太阳就是诞生于其他超新星的爆发残留物中，得到了铁等一些重要元素。”
此外，NGC 1624星系疏散星团中的超级恒星的寿命只有500万年左右，大约是太阳寿命的千分之一数量级，尽管如此，科学家们认为存在于星系中的大质量恒星可向周围宇宙空间释放出强辐射、强恒星风，尤其是它们演化至超新星爆发抛射出来的化学物质对星系团的演化具有重要作用。如此大质量恒星是罕见的，在过去研究中，研究人员对此类恒星各方面有了一定的了解，但它们所具有的极端磁场环境却是一个未解之谜。极强的磁场环境会产生一些重要的天体现象，比如NGC 1624-2对恒星风的控制和约束距离非常大，可达到11.4倍的自身半径。

很明显，这需要极强的恒星磁层，科学家们估计这颗恒星的外层磁圈是其他类似大质量恒星的四倍以上，体积大约是八十倍以上，如此强大的磁层也会影响NGC 1624-2恒星的内部结构。磁场环境可以强烈影响大质量恒星的寿命，从诞生到超新星爆发而死亡的进程更快，
研究小组试图更好地了解这个“怪物恒星”的性质，即便它距离我们如此遥远，且该恒星周围被宇宙尘埃所围绕，需要具有更强聚光性能的大型望远镜才能观测此类天体，因此动用了9.2米等效直径的霍比-埃伯利望远镜以及高分辨率摄谱仪对NGC 1624-2恒星进行观测。科学家通过对恒星光谱的研究发现了恒星自转模式，其中涉及到恒星风的驱动机制。
大质量恒星形成的恒星风具有极高的密度，尤其与我们的太阳相比，极强的恒星风也意味着将失去大量的自身物质，导致恒星质量的流失。科学家们估计此类恒星的一生中，由于恒星风所流失的质量可达到总质量的30%左右，在太阳系内，我们称之为太阳风。恒星风中携带了大量的等离子体流，由带电粒子组成，并且在光谱中可发现一些异常的特性

地球磁场150年减弱10% 部分地区出现“漏洞”
2014-07-12 17:54:46
【科技讯】7月12日消息，欧洲航天局报告，地球磁场正变得越来越弱，但变弱水平很低。虽然变弱的水平很低，但却依然不能忽视，地磁场是地球的保护膜，一旦失去保护，将面临不可想象的后果。有资料现实，在过去的150年中地磁场减弱了近10%，甚至有的地区出现了“漏洞”。
地球的磁场向太空绵延约58000千米。导电的地核就好比是一个巨大的电磁铁，地球磁场就是它在旋转过程中产生的。由于地核的体积极大，温度和压力又相对较高，使地层的导电率极高，使得电流就如同存在于没有电阻的线圈中，可以永不消失地在其中流动，这使地球形成了一个磁场强度较稳定的南北磁极。
但是，电子的分布位置并不是固定不变的，并会因许多的因素影响下会发生变化，再加上太阳和月亮的引力作用，地核的自转与地壳和地幔并不同步，这会产生一强大的交变电磁场，地球磁场的南北磁极因而发生一种低速运动，这种运动的积累将造成地球的南北磁极逆转。
磁场形成了一个泪珠形状的气泡保护在地球表面，从而对地球上的生物形成保护膜，保护人类免遭连续轰击地球的宇宙射线和带电粒子的伤害。
如果地球磁场发生变化，同时受到伤害的还有围绕地球旋转的成千上万颗卫星和其他航空器，失去地球磁场的保护，它们将赤裸裸地受到外太空高能量辐射的侵害，从而变得非常脆弱。

通过蜂群卫星过去6个月获得的测量结果证实地球磁场变弱的总趋势，同时显示西半球磁场减弱最为明显。
在印度洋南部等一些地区，磁场从1月以来持续增强，但地球磁场的总趋势是在变弱。此外，最新测量值还确认磁场向北朝西伯利亚方向运动的事实。这些变化以源自地核的磁场信号为基础。有数据显示，在过去的150年里，地球的磁场已经减弱了近10%。
另外通过对1980年到2000年的地球磁场研究发现，地球磁场存在很大的地理差异：在亚洲、太平洋地区磁场变化较小，非洲、欧洲和大西洋的变化非常大，变化最大的地区是非洲南端，在这个地区的磁场极性与正常的极性刚好相反。
大西洋南部磁场特别虚弱
在欧洲航天局的观测中，大西洋南部磁场显得特别虚弱，这里被称为南大西洋磁场异常区。早在6年前，就有研究指出这一地区的磁场仅为一般磁场的三分之一，这意味着地球的磁场保护在该地区已经出现了凹陷。而南大西洋上空的卫星暴露在强辐射中时，地球磁场的这种异常就会给它们造成一些小故障或“小难题”。

对于南大西洋的磁场异常，科学家分析，南大西洋和北冰洋下方的液体金属地核可能出现了巨型涡流，从而影响了其上空的磁场。由于巨型涡流的力量足以逆转其他涡流的方向，因此极有可能令地磁场南北极就此开始大逆转。
与气候变暖或有关联
2011年，吉林大学地球探测科学与技术学院杨学祥教授等人发表的科研论文称，地磁减弱的原因在于两极冰盖融化导致地壳和地幔转动惯量减少自转加快，由此引发核幔差异旋转在数值和方向上的改变。在磁场减弱和磁极反向过程中，太阳辐射的增强和核幔热能的释放与灾害有一一对应关系。
地球历史表明，强地磁场对应地球的寒冷气候，如第四纪冰期；弱地磁场对应高温气候，如中生代的温暖期。地磁场减弱也是全球变暖的原因之一：地磁场减弱导致更多太阳能量进入地球。
2013年，来自日本的一项研究也印证了这个观点。日本海洋研究开发机构的研究小组发现，冰盖大小出现变化后，地球自转速度就会受到影响。为了调查地球自转速度变化与地球磁场变化的关系，研究小组利用计算机模型推算发现，地球磁场强度会随地球自转速度的变化而变化。即使自转速度只有2%的变化，磁场强度的变化会达到20%至30%。
这一研究成果显示，地球磁场会受到气候变化的长期影响。研究人员认为，由于全球气候在变暖，冰盖正在不断减少，虽然规模还相当小，但是地球的自转速度和磁场强度有可能相应出现变化。

逆转？地球磁性曾在78万年以前逆转
在地质勘测中，研究火山岩和沉积物中的金属粒子，能够了解的远古时代的地球磁场，许多国家已经从这类研究中查到了地磁逆转的证据。研究发现，磁场在最近600万年间发生了三次翻转，而这三次的间隔时间不等。
有研究显示，最近一次引起磁场巨大变化的是在78万年以前磁性逆转过程中产生的。当南北磁性倒转后，确立新的磁极需要一段时间，而磁性也将经过很长的一段时间才能恢复，因此地球的磁场就会相应地减弱。
地磁减弱预示下一次逆转即将发生？
地磁逆转是在很长的时间尺度上发生的，发生逆转前，磁力会急剧减弱，甚至出现零磁场，就是说磁场衰减是翻转过程中的一种现象。近年来的一些研究表明，下一次磁性逆转即将发生。
我国从事地球动力学和自然灾害研究的学者曾在接受媒体采访时指出，目前有些地区地磁场的强度确实有下降的趋势，但是否意味着磁场的强度还会持续降低，是否意味着地磁将要在未来千百年的尺度内翻转，科学家还存在争议，需要继续观测和深入研究。

在过去的10万年左右，北半球最大的火山发生喷发，这个超级火山位于现今意大利那不勒斯附近，在距今39,400年前发生过喷发事件，这些信息也记录到了黑海沉积物中。因为这个超级火山喷发期间，大约有350立方公里的岩石灰烬和熔岩被喷射而出，整个地中海上空以及俄罗斯中部地区都弥散着火山物质。