Геофизические исследования в зоне полярных сияний: [сборник статей]. Апатиты, 1972.

Рис.2. Схематическоестроениемагнито­ сферысоданнымЭксфорда (Axford, 1 9 7 0 ). шзлки, вэтойсхемеостаетсянепонят­ ным. Какзидноизрисунка, силовые линии, выходящиеизполярныхшапок, заполняютсердцевинудвухгигантских силовыхтрубок, образующиххвостмаг­ нитосферы, ивплотьдооченьбольших расстоянийнесоприкасаютсясплаз­ мойнисолнечноговетра, ниплазмен­ ногослоя. Однакосуществованиесия­ нийвполярнойшапкеубедительносви­ детельствуетотом, чтосиловыели­ ниигеомагнитногополя, пересекающие поверхностьЗемливэтойобласти, где-топогруженывплазму. Посколькусияниявполярнойшап­ кечащевсегонаблюдаютсявмагнитно-спокойныедни, когдамежпланетноемагнитноепо­ ленаправленоясеверуипересоединениесиловыхлинийгеомагнитногоимежпланетного полеймаловероятно (Dungey, 1961), единственнымисточникомавроральнойплазмынавы­ сокоширотныхсиловыхлинияхоказывается, по-видимому, плазменныйслой. Однаковтакок случаенеобходимодопустить, чтосиловыелиниигеомагнитногополя, выходящиеизпо­ лярнойшапки, замыкаютсячерезплазменныйслойи, следовательно, вертикальнаякомпо­ нентамагнитногополяотличнаотнулявплотьдооченьбольшихрасстоянийотЗемли. Приэтоймодельмагнитосферы, приведеннуюнарис.2, нужно, по-видимому, изменитьта­ кимобразом, чтобыучестьуказанноепересоединениесиловыхлиний. Модифицированнаямодельмагнитосферывспокойныхусловияхпредставленана рис.За. Основныеееотличияотмодели, приведеннойнарис.2, следующие: 1) силовыелиниимагнитногополявхвостемагнитосферынестрогопараллельны направлениюсолнечноговетраизамыкаютсячерезплазменныйслой; 2) плазменныйслойнеимеетрезкихграниц, иеготолщинасвязанасраспреде­ лениемчастицпопитч-угламиинтенсивностьюполя |в| поперекслоя; 3) проекцияплазменногослоянаповерхностьЗемлиопределяетнетолькоаврораль- ныйовал, ноиобластьсиянийполярнойшапки. Учитываясущественноразличнуюморфоло­ гиюсиянийвэтихдвухобластях, направлениеихдвиженияиэнергетическийспектрвоз­ буждающихихкорпускулярныхпотоков, можнополагать, чторассматриваемыйобычнокак единоецелоеплазменныйслойвдействительностисостоитиздвухфизическиразличных областей: а) собственноплазменныйслой, образуемыйскореевсегоплазмойсолнечного ветра, прорывающейсявэкваториальнуюобластьмагнитосферынае утренней (может быть, ивечерней) стороне, б) cusp, непосредственнопримыкающийкплазменномуслою Кпредставляющийсобойобластьпониженнойинтенсивностимагнитногополя, т.е. гигант­ скуюмагнитнуюловушку, заполняемуюплазмойвовремябури; 4) отождествляяприполюснуюграницуобластисиянийполярнойшапкиспоследней замыкающейсячерезплазменныйслойсиловойлиниейгеомагнитногополя, можно, судя по поведениюсиянийполярнойшапки, утверждать, чтограницамеждузамкнутымииразомкну­ тымисиловымилиниямивовремямагнитнойбури (в начальнойе стадии) расположена значительноближекЗемле(рис. ЗЪ), чемвспокойныхусловиях. Очевидно, чтодляреализацииэтоймоделиинтенсивностьвертикальнойкомпоненты (Bz ) геомагнитногополявнейтральномслоедолжнабытьсущественнобольше, чемэто предполагалосьранее. Оценкивеличины B z , выполненныепонепосредственнымнаблюде­ ниямнаспутниках (ВеЬаішоп, 1 9 6 8 ) илиизанализарадиальногоградиентагоризонталь­ нойкомпонентымагнитногополявхвостемагнитосферы (Pudovkin, Barsukov, 1 9 7 1 ), по­ казывают, что B z действительноостаетсядостаточноинтенсивной ( > 0.5) вплотьдо г = 50t80 Ее (рис.4). Этотрезультатподтверждаетпредложеннуювышекачественнуюыо- 41