Если бы Юпитер был на месте Луны. 3. Магнитные щиты и радиационные пояса Юпитера и Земли.
На уже упоминавшемся в предыдущих постах этой серии спутнике Ио, кружащегося вокруг Юпитера чуть дальше чем Луна от Земли, уровень радиации от юпитерианских радиационных поясов таков, что за земные сутки на нем можно получить несколько смертельных для человека доз радиации. И, казалось бы, о возможности возникновения Жизни на Земле, будь Юпитер на месте Луны, можно было бы забыть.
Однако, у Ио вообще нет таких щитов как у Земли - атмосферы и магнитного поля. Земная атмосфера - хороший щит. Но ее верхние слои могли бы заметно пострадать от мощных радиационных поясов, локализованных в магнитном поле Юпитера. Поэтому главный вопрос - чье магнитное поле у поверхности Земли будет преобладающим - юпитерианское или земное? А перед обсуждением этого вопроса взгляните на картинку земных магнитного поля и радиационных поясов (у Юпитера они практически такие же):
Рис. а) - дипольное магнитное поле, б) - магнитное поле Земли, трансформированное потоком солнечного ветра (меридиональная плоскость).
Магнитное поле Юпитера у его поверхности ~ 10 Э (эрстед), а магнитное поле Земли у ее поверхности ~ 0,5 Э. С учетом замедления вращения Земли вокруг своей оси в системе Юпитер-Земля более чем в полтора раза (удлинения суток с 24 до 38 часов) магнитное поле Земли ослабло бы, скорее всего, примерно до ~ 0,3 Э.
Но напряженность магнитного поля магнитного диполя, каковыми являются магнитные поля всех планет, убывает от оси такого диполя обратно пропорционально кубу расстояния от нее. Поэтому (радиус Юпитера ~ 70 тыс.км, кратчайшее расстояние между поверхностями Юпитера и Земли в обсуждаемой нами системе ~ 300 тыс.км) напряженность магнитного поля Юпитера у поверхности Земли была бы, как максимум, ~ 0,15 Э, что вдвое меньше напряженности магнитного поля Земли.
Из этого следует, что магнитное поле Юпитера могло бы заметно исказить земное поле. Но не настолько, чтобы земное магнитное поле могло позволить юпитерианским радиационным поясам по серьезному влиять на уровень космической и фоновой радиации на Земле.
Таким образом, страхи относительно магнитного поля и радиационных поясов Юпитера в системе Юпитер-Земля с расстоянием между центрами их масс, совпадающим с расстоянием между центрами Земли и Луны, оказываются в практическом плане беспочвенными. А это означает, что многие процессы на поверхности Земли, включая и процессы зарождения и развития Жизни должны слабо зависеть от воздействия Юпитера.
Теперь мы понимаем, что при относительно малом эксцентриситете орбиты Земли вокруг Юпитера, находящемся от Земли на расстоянии Луны, условия для возникновения Жизни на Земле не сильно отличались бы от реально действовавших на раннем этапе истории нынешней Земли. Поэтому в следующем псто этого сериала мы сможем порезвиться на тему истории и мировоззрения человечества, живущего под светом Юпитера на своем ночном небе.
Однако, у Ио вообще нет таких щитов как у Земли - атмосферы и магнитного поля. Земная атмосфера - хороший щит. Но ее верхние слои могли бы заметно пострадать от мощных радиационных поясов, локализованных в магнитном поле Юпитера. Поэтому главный вопрос - чье магнитное поле у поверхности Земли будет преобладающим - юпитерианское или земное? А перед обсуждением этого вопроса взгляните на картинку земных магнитного поля и радиационных поясов (у Юпитера они практически такие же):
Рис. а) - дипольное магнитное поле, б) - магнитное поле Земли, трансформированное потоком солнечного ветра (меридиональная плоскость).
Магнитное поле Юпитера у его поверхности ~ 10 Э (эрстед), а магнитное поле Земли у ее поверхности ~ 0,5 Э. С учетом замедления вращения Земли вокруг своей оси в системе Юпитер-Земля более чем в полтора раза (удлинения суток с 24 до 38 часов) магнитное поле Земли ослабло бы, скорее всего, примерно до ~ 0,3 Э.
Но напряженность магнитного поля магнитного диполя, каковыми являются магнитные поля всех планет, убывает от оси такого диполя обратно пропорционально кубу расстояния от нее. Поэтому (радиус Юпитера ~ 70 тыс.км, кратчайшее расстояние между поверхностями Юпитера и Земли в обсуждаемой нами системе ~ 300 тыс.км) напряженность магнитного поля Юпитера у поверхности Земли была бы, как максимум, ~ 0,15 Э, что вдвое меньше напряженности магнитного поля Земли.
Из этого следует, что магнитное поле Юпитера могло бы заметно исказить земное поле. Но не настолько, чтобы земное магнитное поле могло позволить юпитерианским радиационным поясам по серьезному влиять на уровень космической и фоновой радиации на Земле.
Таким образом, страхи относительно магнитного поля и радиационных поясов Юпитера в системе Юпитер-Земля с расстоянием между центрами их масс, совпадающим с расстоянием между центрами Земли и Луны, оказываются в практическом плане беспочвенными. А это означает, что многие процессы на поверхности Земли, включая и процессы зарождения и развития Жизни должны слабо зависеть от воздействия Юпитера.
Теперь мы понимаем, что при относительно малом эксцентриситете орбиты Земли вокруг Юпитера, находящемся от Земли на расстоянии Луны, условия для возникновения Жизни на Земле не сильно отличались бы от реально действовавших на раннем этапе истории нынешней Земли. Поэтому в следующем псто этого сериала мы сможем порезвиться на тему истории и мировоззрения человечества, живущего под светом Юпитера на своем ночном небе.