Козырев, А. А. Введение в геофизику : [учебное пособие для геофизических и горно-геологических специальностей вузов] / А. А. Козырев, Я. А. Сахаров, Н. В. Шаров ; Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Петрозав. гос. ун-т, Кол. фил. – Апатиты : [б. и.], 2000. - 116 с.
где р - плотность, V - скорость солнечного ветра, В = 0.311-1O'VlV Тл - геомагнитное поле на магнитном экваторе, Ro- геоцентрическое расстояние в земных радиусах R e При типичных параметрах солнечного ветра расстояние до подсолнечной точки магнитопаузы составляет -lORg. В тех исключительно редких случаях, когда давление солнечного ветра падает почти до нуля, лобовая точка магнитопаузы смещается далеко к солнцу и магнитное поле становится дипольным до очень больших расстояний. Силовые линии магнитного поля на дневной стороне поджаты давлением солнечного ветра и замкнуты. В окрестности лобовой точки на магнитопаузе силовые линии межпланетного магнитною поля могут соединяться с силовыми линиями магнитного поля Земли, выходящими из полярных областей. Этот процесс, называемый магнитным пересоединением, эффективен, когда межпланетное магнитное поле ориентировано на юг, антипараллельно геомагнитному полю. "Пересоединенные" силовые линии уносятся солнечным ветром на ночную сторону, уменьшая поток магнитного поля на дневной стороне. При северном направлен™ ММП силовые линии поля как бы проскальзывают вдоль магнитопаузы, обтекая магнитосферу с флангов. На ночной стороне силовые линии магнитного поля вытягиваются в ангисолнечном направлении, образуя хвост магнитосферы. Поле в северной доле хвоста направлено в сторону Солнца, в южной доле - в противоположном направлении, между долями образуется выраженный нейтральный слой, который погружен в плазменный слой, заполненный разреженной и относительно "теплой" плазмой. Граница между замкнутыми и разомкнутыми силовыми линиями проецируется в авроральные овалы, области, где наиболее часто наблюдаются полярные сияния. Области полярнее овалов - полярные шапки, они связаны с силовыми линиями, уходящимидалеко в хвост. Структуры, подобные магнитосфере, довольно часто встречаются во Вселенной. В качестве примера на рис. 1.15 представлены схемы магнитных полей ряда объектов. Планеты Меркурий, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун также имеют свои магнитосферы. При прохождении через фронт ударной волны температура плазмы солнечного ветра повышается, скорость направленного движения падает, в плазме возникают мелкомасштабные флуктуации. Плазма между ударной волной и магнитопаузой образует переходный слой, область, примыкающая к магнитопаузе - плазменную мантию. В своем движении вдоль магнитопаузы поперек магнитного поля положительные ионы и электроны разделяются, отклоняясь в разные стороны. Вся магнитосфера представляет, таким образом, гигантский МГД генератор, в котором кинетическая энергия плазмы солнечного ветра превращается в электрическую энергию, дающий мощность порядка одного миллиона мегаватт. Перепад потенциала поперек хвоста магнитосферы в направлении утро - вечер составляет 10-100 кВ. 27
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz