行星的磁场：天文学教程上册

从行星磁场的观测资料，可以得出其偶极赤道处的磁场强度H0及磁矩μ=H0R3（R是行星半径）。各行星磁场和磁层的主要特性汇总于表6-5及图6-20。

表6-5　行星磁场和磁层的主要特性

*地球磁矩为7.906×1025Gs·cm3（高斯·厘米3）。

水手10号飞船探测表明，水星有类似于地球的偶极磁场，磁轴与自转轴交角为14°，南北磁场的极性也与地球磁场极性相同。飞船先后多次探测都难以测出金星磁场。多次探测表明，火星仅有很弱的磁场。然而，火星（来的）陨石磁性分析却表明其古磁场达0.1 Gs（T即特斯拉，1 T=10000 Gs），火星全球勘测者探测到局部磁场达0.004 Gs。

飞船的近距探测确证，木星有很强的磁场。木星表面磁场强度达3～14 Gs，延展范围达几百万千米，其磁矩为1.58×1030Gs·cm3。木星磁场比地球磁场复杂些，木星的偶极磁场轴（偶极轴）与自转轴交角约9.6°，偶极中心位于其赤道面上、偏离质心约0.1 RJ（RJ为木星半径），且南北极性与地球磁场相反。木星的非偶极磁场主要在10 RJ以外范围。(www.xing528.com)

图6-20　地球、木星、土星、天王星和海王星的磁场

土星有较强的磁场，但比木星磁场弱些，南、北极区表面（气压为1 bar）磁场强度分别为0.7 Gs和0.6 Gs，赤道表面磁场为0.2 Gs。土星的磁场类似于偶极磁场，南北极性与木星磁场相同，而与地球磁场极性相反，磁矩为4.7×1028Gs·cm3。土星磁轴与自转轴交角很小（＜1°），偶极中心接近其质量中心（仅沿自转轴偏北4%土星半径）。土星的外部磁场对称于磁轴，而地球、水星和木星的外部磁场则相当不对称。

旅行者2号先后探测到天王星磁场和海王星磁场。天王星磁场很奇特，磁轴与自转轴夹角近60°，偏心达天王星半径的。

海王星赤道表面的磁场强度为0.14 Gs，主要部分是偶极磁场，其极性与地球磁场相反，磁轴与自转轴交角达46.9°，而且偶极磁场中心（源）不在海王星的岩核，它向南半球偏离约为海王星半径的0.485倍，因而云顶表面各处的磁场强度大不一样。这样高度偏心和倾斜的复杂磁场是如何产生的？这是仍在探讨的问题，海王星的磁场可能源于其内部的较外层。