Вестник Кольского научного центра РАН. 2013, №3.
УДК 550.383 ТРИ СОБЫТИЯ ДИПОЛИЗАЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ПО ДАННЫМ СПУТНИКОВ THEMIS И. А. Корнилов, Т.А. Корнилова Полярный геофизический институт КНЦ РАН Ан н о та ци я Представлены результаты анализа измерений потоков электронов и протонов, а также магнитных полей в ближней магнитосфере спутником Them is A с использованием цифровых телевизионных данных канадской станции KUUJ. В течение около полутора часов, удаляясь от Земли с расстояния 5 до 6.5 Re, спутник зарегистрировал 3 последовательных, почти идентичных события диполизации магнитного поля, которые сопровождались очень похожими активизациями сияний. При этом вариации потоков электронов и протонов были радикально различными. Высказывается предположение, что процесс магнитосферной суббури нельзя объяснить в рамках какой-либо стандартной единой схемы, т.е. магнитосферная плазма способна освобождаться от избыточной энергии различными путями. К лю ч е вы е слова: магнитосфера, суббуря, диполизация, ускорение электронов и ионов. Введение В настоящее время существуют несколько различных моделей развития магнитосферной суббури, являющейся быстрым взрывным процессом высвобождения внутренней энергии плазмы, постепенно накопленной в магнитосфере под воздействием солнечного ветра. Доминирующими являются две модели суббури - модель импульсного пересоединения в хвосте магнитосферы (на расстояниях 15-25 земных радиусов (Re) [1], и модель разрыва тока в ближней магнитосфере (5-7 Re) [2]. Ни одна из моделей не способна объяснить все детали развития суббури (ускорение протонов и электронов до энергий 300-500 кэВ, генерацию различных типов волн, взрывную активизацию полярных сияний и т. д.). Сторонники той и другой модели выпукло представляют экспериментальные данные, подтверждающие их точку зрения, при этом игнорируя результаты, ей противоречащие. Кроме того, Акасофу недавно указал на принципиальные теоретические трудности, связанные с аннигиляцией магнитного поля в процессах магнитного пересоединения без воздействия внешних сил [3]. Нам представляется, что попытки объяснить процессы магнитосферной суббури в рамках некоторой единой, жесткой схемы в принципе ошибочны. Не исключено, что магнитосферная суббуря может развиваться по заметно отличающимся сценариям, в которых присутствуют и процессы магнитного пересоединения, и процессы, связанные с разрывом тока, при этом внешние проявления суббури (например, диполизация и полярные сияния) могут быть очень похожими. Ведь не секрет, что все нынешние проблемы управляемого термоядерного синтеза именно с тем и связаны, что энергонасыщенная плазма оказалась удивительно изобретательной на способы освобождения от избыточной энергии. Экспериментальные результаты На рис. 1 представлены наземные данные о яркости полярных сияний (Канада), а также о вариациях магнитного поля и потоков электронов (спутник Themis A). Для измерения потоков частиц на спутнике были установлены два различных детектора. Электростатический анализатор (ESA) использовался для измерения потоков электронов и протонов в диапазоне энергий 10 эВ -30 кэВ с высоким угловым разрешением в 32 энергетических каналах. Полупроводниковый твердотельный детектор (SST), измерял потоки электронов и протонов с энергиями 30 кэВ - 40
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz