Мизун Ю. Г. Полярные сияния / Мизун Ю. Г. – Москва : Наука, 1983. – 133 с. - (Человек и окружающая среда).

выполняются в статическом дипольном поле. При этом заряженные частицы остаются долго (практически неогра­ ниченно) во внутренней области захвата. Такие частицы принято называть стабильно захваченными. Уход энергич­ ной частицы из области захвата несовместим с сохране­ нием инвариантов. Именно поэтому нарушение инвариан­ тов чрезвычайно важно для понимания временных вариа­ ций потоков частиц в радиационном поясе. Распределение энергичных протонов с энергией больше 50 мэВ показано на рис. 22. Эти протоны образуются сле­ дующим образом. Космические лучи, которые вторгаются в атмосферу и сталкиваются с ядрами атомов кислорода и азота, порождают нейтроны двумя путями. Во-первых, это расщепление ядра, в результате чего возникают выбитые нейтроны с энергией порядка 1 МэВ —1 ГэВ. Во-вторых, это возбуждение ядер, при этом нейтроны «испаряются» по мере перехода ядра к нормальному состоянию (энергия нейтрона более 8 МэВ). Эти нейтроны могут покинуть атмосферу: их движение не ограничено магнитным полем Земли. Те нейтроны, которые возникли в результате «испа­ рения», имеют тенденцию диффундировать через атмо­ сферу, часть из них может свободно пройти через атмо­ сферные слои. Но нейтроны живут около 1000 с. Затем они распадаются на протон и электрон. Таким путем возника­ ют протоны во внутреннем радиационном поясе. Непре­ рывный поток космических лучей способствует постоян­ ному образованию частиц в радиационных поясах, появив­ шихся за счет распада нейтронов. Распределение энергичных электронов (больше 5 МэВ) во внутреннем радиационном поясе показано на рис. 23. Эти электроны создаются в процессах распада нейтронов. Имеется определенная часть электронов, рожденных в ре­ зультате высотных ядерных взрывов. Электроны с энергией меньше 40 кэВ занимают всю область захвата. Они уско­ ряются во время магнитосферных суббурь, в течение ко­ торых большее число таких электронов инжектируется в область захвата и геомагнитный хвост. Существует еще одна область магнитосферы в виде двух воронок, простирающихся от Земли, каждая из ко­ торых опирается на полярную шапку. Концы этих воро­ нок в дневной части магнитосферы совпадают с нейтраль­ ной линией (обозначенной на рис. линией ВЪ) на поверх­ ности магнитопаузы. Основные свойства плазмы в этих воронках и в переходном слое между магиитосферой и 46

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz