О причине инверсий геомагнитного поля

О причине инверсий геомагнитного поля
А.А. Баренбаум
ИПНГ РАН, Москва, 119991, Губкина ул., д. 3,
к.ф.-м.н., ведущий научный сотрудник,
тел.: 8 (499) 135-72-21, факс: 8 (499) 135-54-65, е-mail: [email protected]
Известно, что магнитное поле Земли в первом приближении носит характер диполя, ось которого ориентирована примерно вдоль направления земной оси. При этом в истории нашей
планеты направление магнитного поля многократно меняло знак. Генерацию геомагнитного
поля, в соответствии с общепринятой моделью магнитного динамо, связывают со структурой
течений вещества во внешнем расплавленном ядре Земли. Вместе с тем причины инверсий
геомагнитного диполя остаются пока малопонятными.
В докладе предложена гипотеза, согласно которой причина инверсий магнитного динамо заключена не в самом земном ядре, а вызвана внешними по отношению к Земле и даже
Солнечной системе факторами, а именно влиянием на магнитосферу Земли и гелиосферу
Солнца электромагнитного поля Галактики специфической спиральной конструкции [1].
Такие поля генерируют галактики разных морфологических типов, но они надежно
выявляются лишь у галактик, обладающих джетами. Синхротронное радиоизлучение джетов
испускают электроны космической плазмы, ускоряемые до релятивистских энергий как раз
указанным электромагнитным полем [1]. По-видимому, это поле генерируется у галактик в
их керновой области, дифференциально вращающейся с периодом (1-4)105 лет. Чаще всего
оно представлено двумя спиральными ветвями, в разной степени закрученными, которые
выходят из одностороннего бара галактики и далеко простираются за ее видимые границы. В
спиралях имеется аксиальное магнитное поле и хорошо упорядоченное продольное электрическое поле, противоположное в разных ветвях. Поэтому излучение частиц в спиралях узконаправленно и наблюдается только в случае его совпадения с лучом зрения наблюдателя.
При нынешнем положении Солнца в Галактике заметить излучение ускоренных этим
полем частиц трудно. Однако о его присутствии говорят [1] спектры регистрируемых космических лучей [2], а также инверсии геомагнитного поля, показывающие продолжительные
интервалы времени преобладающей полярности, например, нормальной – в мелу или обратной – в перми, и периодов ее быстрой смены – в частности, в силуре и девоне [3].
Переполюсовки магнитного диполя Земли мы объясняем попаданием Солнца в спирали с разным направлением электрического вектора. Если бы Солнце пересекало спирали всякий раз, то длительность хронов, определяемая поперечным сечением спиральных витков,
составляла бы 10 тысяч лет, а смена их полярности происходила дважды за период вращения керна Галактики 1.5105 лет. Однако при орбитальном движении в Галактике Солнце
совершает колебания относительно галактической плоскости, да и электромагнитные спирали также отклоняются от этой плоскости. Поэтому Солнце длительное время может не пересекать спирали, и тогда магнитное поле Земли сохраняет свою полярность. В модели [1] эта
картина может повторяться через 42 млн. лет, а периоды быстрой смены полярности наблюдаться в два раза чаще. Палеомагнитные данные в целом ей не противоречат. Вместе с тем
они дают основания полагать, что колебания Солнца относительно галактической плоскости
носят более сложный характер, чем принятые нами простые гармонические колебания.
Литература
1. Баренбаум А.А. Галактоцентрическая парадигма в геологии и астрономии. М.: Изд. Дом
«ЛИБРОКОМ». 2010. 544 с.
2. Панасюк М.И. Странники Вселенной или эхо Большого взрыва. Фрязино: Век-2. 2005. 272 с.
3. Gradstein F.M. et al. A Geologic Time Scale 2004. Cambridge Univ. Press. 2004.