Исаев С.И. Полярные сияния и процессы в магнитосфере Земли. Ленинград, 1972.
новном двумя параметрами солнечного ветра: его скоростью и вер тикальной компонентой вмороженного в него магнитного поля. В самом деле, выполненные Фельтхаммаром и Ростокером [392] исследования показали, что корреляция между интенсивностью магнитных возмущений (Ш) на поверхности Земли и параметрами солнечного ветра становится особенно отчётливой, если в ка честве индекса, характеризующего геоэффективность потока, принять величину Е F — —Ѵ^ХВ/-. При этом корреляция между Ер и 3 II наблюдается лишь в случае, если Еу,- направлено от утренней стороны Земли к вечерней [392]. Поскольку полярная буря связана с возникновением электри ческого поля в магнитосфере, по-видимому, его интенсивность также определяется этими двумя величинами, т. е. V// и By,-. § 3. МЕХАНИЗМ ГЕНЕРАЦИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ В МАГНИТОСФЕРЕ Рассмотрим теперь, насколько приведенные выше факты объяс няются современными теориями возбуждения геомагнитных бурь. Как мы видели, в настоящее время в литературе обсуждаются в основном две модели магнитосферы, отличающиеся друг от друга тем, что в одной из них силовые линии геомагнитного поля в хвосте разорваны (рис. 9), а в другой замыкаются через нейтраль ный слой (рис. 60). Поскольку движение и ускорение авроральной плазмы происходит в области замкнутых силовых линий, рассмот рим сначала возможные механизмы генерации электрических по лей, основанные на последней модели. Одной из наиболее раз работанных теорий в этой области является теория Аксфорда— Хайнса [154], в основу которой положено предположение о том, что поверхностные слои захваченной геомагнитным нолем плазмы вследствие вязкого (вернее, квазивязкого) взаимодействия ув лекаются солнечным ветром и выносятся в хвост магнитосферы, где давление плазмы соответственно увеличивается. Так как плот ность плазмы не может увеличиваться неограниченно, в стацио нарном случае во внутренних слоях магнитосферы должно возник нуть обратное (т. е. направленное к Земле) течение, в результате чего в экваториальной плоскости образуются два конвективных вихря (рис. 87, а). Непосредственные наблюдения на искусственных спут никах Земли подтвердили предполагаемую авторами работы [154| картину движения плазмы в магнитосфере Земли (рис. 87, б [241]). В условиях вморожениости магнитного поля в высокопрово- дящую плазму стационарное ее движение возможно лишь при отсутствии электрического поля в сопутствующей системе коорди нат. Отсюда следует, что во всей ночной части магнитосферы, за исключением относительно тонкого поверхностного слоя, где плазма движется вместе с солнечным ветром, в неподвижной системе координат существует электрическое поле, направленное 146
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz