Исаев С.И. Полярные сияния и процессы в магнитосфере Земли. Ленинград, 1972.

ного поля потоком хорошо проводящей солнечной плазмы, окружаю­ щей Землю во время бури [186, 187]. Однако последующие иссле­ дования показали, что поток солнечной плазмы (солнечный ветер) присутствует всегда, а не только во время бури [53]. Существование такого рода потока проводящей плазмы корен­ ным образом меняет электродинамическую ситуацию в окрест­ ностях Земли. В результате взаимодействия потока с геомагнит­ ным полем в потоке образуется полость, вдоль границ которой в узком ( § ? » 1 0 7 см. [ 2 0 0 ]) переходном слое текут электриче­ ские токи, поле которых полностью компенсирует геомагнит­ ное поле во всем пространстве вне полости. Таким образом, си­ ловые линии геомагнитного поля оказываются целиком замкну­ тыми внутри полости, получившей название магнитосферы [247]. Теоретический расчет интенсивности и конфигурации геомаг­ нитного поля, искаженного токами, текущими по поверхности магнитосферы, представляет собой чрезвычайно сложную проб­ лему. Поэтому рассмотрим сначала упрощенную модель, в которой форма границы магнитосферы предполагается зафиксированной и плоской [113, 187 |. Эта модель позволяет получить строгое и тем не менее простое и физически наглядное решение, в целом пра­ вильно описывающее основные особенности возмущенного сол­ нечным ветром геомагнитного поля. Итак, предположим, что поток солнечной плазмы имеет плос­ кую поверхность, перпендикулярную к линии З емля—Солнце. При движении потока в магнитном поле Земли (аппроксимируе­ мом полем диполя, перпендикулярного к плоскости эклиптики) на его поверхности индуцируются токи, в результате чего на эту поверхность действует сила Ампера, тормозящая и в конце кон­ цов останавливающая ее на расстоянии г0 от Земли. Пусть линия А А ' на рис. 3, а соответствует меридиональному сечению этой стационарной границы. Если поверхностный слой является идеально проводящим, то магнитное поле справа от поверхности потока должно равняться нулю. Следовательно, поле поверхност­ ных токов в полупространстве Ѵ„ эквивалентно полю диполя с магнитным моментом М——МЕ, помещенного, как и исходный диполь, в точке О. В полупространстве Ѵ1 поле этих токов в силу симметрии задачи также эквивалентно полю диполя с М =М Я, помещенного в точку О', симметричную точке О. Граничные условия для магнитного ноля при этом, очевидно, имеют вид где В\{)~> — значения невозмущенного поля диполя; Ву> и / і ' - 1 — значения возмущенного поля в полупространстве Ѵ1 и F., соот(1а) 9

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz