Пивоваров, В. Г. Генерация электрических полей в магнитосфере / В. Г. Пивоваров ; Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 1991.

Р и с .65. Низкоширотный пограничный плазменный слой в плоскости магнитного экватора. В связи с этим рассмотрим такую модель пограничного низкошйротного плазменного слоя, в которой содержится информация об ионосфере. Однако преж де чем перейти к математической формулировке модели, напомним основные экс периментальные данные, которые будут использованы. В результате взаимодейст вия солнечного ветра с геомагнитным полем плазма солнечного ветра частично проникает внутрь магнитосферы, продолжая двигаться вдоль магнитосферных границ. На рисунке 65 в плоскости магнитного экватора показан пограничный поток плазмы, текущий поперек силовых линий геомагнитного поля от Солнца. Поток генерирует электрическое поле, н а правленное внутри потока с вечера на утро вблизи внешней границы. Предполагая проводимость вдоль си ловых линий магнитного поля идеаль ной, можно спроецировать это элект рическое поле в полярную шапку ионосферы, определить токи в ней и токи вдоль силовых линий магнитного поля, связывающих ионосферу с по граничным слоем. Измерения на спутниках и с по мощью наземного приборного комплек с а показали наличие ионосферных и продольных токов. Структура этих токов достаточно сложна и изменчива, и возникает вопрос о их природе. Ниже сделана попытка оценить вклад в экспериментально наблюдаемую кар тину токов, которые генерируются в пограничном плазменном слое. Наибольшие трудности связаны с проецированием вдоль силовых линий магнитного поля погра ничного слоя на ионосферу. Из эксперимента известно, что часть силовых ли ний геомагнитного поля, пересекающих ионосферу в .окрестности магнитного по люса, пересоединяется с межпланетным магнитным полем. Геометрический вид про екции пучка пересоециненных силовых линий на полярную ионосферу до конца не ясен. На рисунке 66 представлен некоторый результат наших представлений об этой области. Можно лишь предположить, что область с двойной штриховкой, совпадает с этой проекцией. Если это так, то напрашивается вывод, что сило вые линии магнитного поля, проходящие через границу этой области, формируют поверхность магнитосферы и внешнюю гранищг пограничного слоя. При этом все силовые линии, проходящие через плазменный и низкоширотный пограничный слои е нутри магнитосферы, замкнуты и пересекают ионосферу на более низких широ тах, формируя области 3 и 4. Токи в ионосфере, генерируемые движением плазмы в пограничном слое, теряют часть энергии из-за омического сопротивления. Стационарное поддер жание ионосферных токов возможно при наличии постоянного источника энергии, коим может быть кинетическая энергия солнечного ветра. Возможны две точки зрения на передачу кинетической энергии от солнечного ветра плазме погра ничного слоя: одна предполагает, что частицы солнечного ветра, прорвавшиеся в магнитосферу в лобовой части, дальше движутся по инерции, постепенно тор мозясь; другая точка зрения состоит в том, что имеется вязкое взаимодействие между плазмой пограничного слоя и солнечным ветром переходной области. В этом случае энергия постоянно передается пограничному слою за счет дейст вия вязких сил. Простые оценки позволяют показать, что вторая точка зрения предпочтительнее.