1931年查普曼首次提出磁层概念。他依据地磁记录到磁暴形态同太阳活动的关系，提出太阳表面经常喷射出由正负带电粒子组成的高速中性微粒流。这些微粒
流一旦靠近地球就受地球磁场的影响，在微粒流表面感应而产生电流，其作用是一方面屏蔽磁场，使之不能进入微粒流，另一方面使微粒流外部磁场增强。 人们从彗星的彗尾中发现，太阳表面连续不断地喷发出这种带电粒子的微粒流，称之为太阳风。当太阳风向地球推进时，表面开始弯曲，离地球较近的地方受阻力比较大，离地球较远的地方受阻力比较小，逐渐形成一个被地磁场充满的空穴。空穴的边界条件是微粒流的动压与空穴内的磁压相等。地球周围的磁性空穴不再是磁暴时的暂时现象，而是一个相对持续稳定的区域了。磁层明显地阻挡了太阳风微粒流直接扫向地球。假如地球没有磁层保护，太阳风微粒流将直接扫向地球。会将大气层燃尽，烘干海洋和地球上所有的水。地球将成为一个干涸的星球。
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