Труды КНЦ вып.9 (ГЕЛИОГЕОФИЗИКА вып. 5/2018(9))

шапке электрическое поле, направленное с утренней стороны на вечернюю. Продольные токи зоны 2 противоположны по направлению токам зоны 1 и создают электрическое поле, противоположное электрическому полю шапки, т.е. направленное с вечерней стороны на утреннюю. Поэтому это электрическое поле часто называют экранирующим полем или полем поляризации, предохраняющим ионосферы средних и низких широт от проникновения электрического поля шапки, т.е. первичного электрического поля, генерируемого солнечным ветром. Earth from the nightside Рис. 1. Глобальное расположение магнитосферных токовых систем северного полушария Земли. Показаны токи зон 1 и 2 (синим - направленные к Земле и красным - от нее), а также ток на магнитопаузе (черный), частичный кольцевой ток (черный штрих) и токи Педерсена (зеленый) [1]. Зона 2 продольных токов близка к зоне высыпаний из магнитосферы энергичных заряженных частиц - электронов и ионов. Высыпающиеся электроны с энергиями порядка единиц кэВ теряют свою энергию в Е-области и часто называются авроральными частицами, их относят к «горячим» частицам. Электроны с меньшими энергиями считаются «холодными» и теряют свою энергию на высотах F-области. Высыпающиеся частицы вызывают полярные сияния, а область их высыпаний называют авроральной зоной. Важным свойством силовых линий геомагнитного поля является их замагниченность, т.е. свободное ларморовское вращение заряженных частиц вокруг них под действием силы Лоренца, не ограниченное столкновениями. Другими словами, бесстолкновительная плазма всегда замагничена. Условием замагниченности является превышение гирочастоты ионов над частотой столкновений. Это условие начинает выполняться в F1-области ионосферы вблизи высоты 200 км, а выше - только улучшается. Проводимость вдоль геомагнитных силовых линий становится бесконечной, а замагниченные силовые линии геомагнитного поля становятся вмороженными в плазму [2]. Высыпающиеся энергичные заряженные частицы ионизируют и греют атмосферу и ионосферу. Создаваемые ими токи также являются источниками нагрева. Именно эти эффекты ионизации и нагрева в атмосфере и ионосфере, а также эффекты переноса в неоднородной среде (диффузия, ветровое увлечение, конвекция), и являются ионосферно-атмосферными эффектами, интересующими 138