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

определяется вторым равенством (65) и вблизи полуночного з меридиана (<р= 0) ; при выбранных значениях р. и Е она равна ~ 10° см/сек. в магнитосфере или 105 см/сек. в ионосфере. Последняя величина опять-таки хорошо согласуется с наблюдае­ мой скоростью движения электронов вдоль дуг сияний. Скорости движения протонов вдоль зоны сияний, по-видимому, существенно больше (около 6-105 см/сек. [791); это позволяет предположить, что магнитный момент протонов не равен магнитному моменту электронов и превосходит его в несколько раз. Энергия вторгающихся электронов, очевидно, определяется напряженностью электрического поля в магнитосфере и рассто­ янием, пройденным ими в этом поле. В рассматриваемом случае в зоне полярных сияний она оказывается равной 30—50 кэв в полуночные часы и около 100 кэв в утренние. Сопоставляя эти цифры с наблюдаемыми значениями энергии электронов [319, 320], можно заметить, что вычисленные значения энергии вблизи полуночного меридиана несколько завышены. В то же время соот­ ветствие экспериментальных и теоретических данных в утренние часы оказывается достаточно близким [263, 3171. При дальнейшем дрейфе вокруг Земли электроны вынуждены двигаться уже вдоль электрического поля, в связи с чем их энер­ гия уменьшается и принимает минимальное значение в 18 LT. Этим обстоятельством можно объяснить наблюдаемый в зоне сия­ ний резкий минимум в суточном ходе поглощения радиоволн в ионосфере. Для протонов имеет место, по-видимому, аналогичная картина, только их энергия максимальна в вечерние и минимальна в ут­ ренние часы, что также подтверждается экспериментальными дан­ ными [55]. Но поскольку, как уже было сказано, элементарная полярная буря длится обычно 0 .5—2 часа, вероятно, электрическое поле в магнитосфере существует в течение примерно такого же времени, после чего оно исчезает или заметно уменьшается. В этом случае частицы лишь часть своего пути вокруг Земли про­ ходят в электрическом поле, а затем они должны двигаться, уже не меняя своей энергии или меняя ее незначительно. Кроме того, оказавшись внутри запрещенной области, частицы переходят на квазизамкнутые траектории и могут совершить вокруг Земли более чем один оборот (см. гл. VII). Экспериментальные данные показывают, что электроны дей­ ствительно иногда совершают 2 или даже 3 оборота вокруг Земли [56]. Дрейф частиц должен происходить приблизительно вдоль поверхности второго адиабатического инварианта. Область этого дрейфа показана на рис. 95 волнистыми линиями. Сопоставление рис. 95 с рис. 53 свидетельствует о довольно хорошем согласовании полученной теоретической зоны корпуску­ лярных вторжений с экспериментальными данными. 166