Исаев С.И. Полярные сияния и процессы в магнитосфере Земли. Ленинград, 1972.
средняя скорость поступательного движения частиц составляет 300—500 км/сек. Достигнув окрестностей Земли, поток частиц в результате взаимодействия с геомагнитным полем отклоняется от своего первоначального направления и обтекает Землю, обра зуя вокруг нее свободную от частиц потока полость (магнитосферу). При обтекании Земли потоком высокопроводящей солнечной плазмы на границах магнитосферы индуцируются электрические токи, вызывающие увеличение горизонтальной составляющей магнитного поля на поверхности Земли (начальная фаза бури). Вместе с тем часть энергии солнечного корпускулярного потока проникает внутрь магнитосферы, увеличивая суммарную энергию захваченной геомагнитным полем плазмы. В результате этого интенсивность электрических токов западного направления, воз никающих вследствие градиентного и центробежного дрейфа частиц, быстро увеличивается, что вызывает резкое уменьшение //-компоненты геомагнитного поля на поверхности Земли (глав ная фаза бури). Приблизительно в то же время начинается ин тенсивное вторжение энергичных электронов и протонов в верх нюю атмосферу Земли в высоких широтах и наблюдаются связан ные с этим вторжением полярные сияния, геомагнитные и ионо сферные возмущения (полярные суббури). Однако большинство промежуточных звеньев всего комплекса физических процессов, протекающих в магнитосфере и ионосфере Земли от момента, когда поток солнечной плазмы подошел к гра ницам магнитосферы, до момента, когда на поверхности Земли фиксируется полярное возмущение, все еще остается неизвестным. При этом основные нерешенные проблемы сводятся к следующему. 1. Каким образом поток солнечной плазмы воздействует на внутренние слои магнитосферы, т. е. каков механизм передачи энергии от плазмы корпускулярного потока к плазме, заключенной внутри магнитосферы? Как формируются и распадаются внешние пояса радиации, связанные с магнитными бурями? 2. Где (в магнитосфере, в потоке или на границе между ними) происходит формирование потоков авроральных частиц? Каков механизм их ускорения? Где и как происходит вторжение потоков авроральной плазмы в атмосферу Земли? 3. Где (в магнитосфере или в ионосфере) и как генерируются электрические поля, ответственные за возникновение в ионосфере электрических токов полярной бури? В большинстве случаев перечисленные проблемы рассматрива лись изолированно и независимо друг от друга. Вероятно, именно поэтому до сих пор не удалось составить сколько-нибудь цельной картины, которая бы позволила описать развитие магнитной суб бури от начала и до конца. В предлагаемом обзоре делается попытка построить единую схему развития магнитосферной и авроральной суббурь на основе комплексного исследования физических процессов, происходящих 4
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz