Вестник Кольского научного центра РАН. 2013, №4.
энергии и магнитного потока [1-4]. Захваченная в магнитное облако плазма распространяется со скоростью около 1 тыс. км/с и, достигая орбиты Земли, является главным фактором космической погоды, оказывая очень существенное влияние на околоземное пространство и условия жизни на планете. Среди основных эффектов СМЕ можно отметить магнитные бури, полярные сияния, нарушения в работе космического и наземного электрооборудования, угрозу здоровью космонавтов, ухудшение условий распространения радиоволн, изменение погоды, обострение сердечно-сосудистых заболеваний и т.д. В данной работе исследуются некоторые наземные проявления события коронального выброса массы 24.01.2012. Наблюдения На рис. 1 представлены наблюдения магнитного облака спутниками ACE, WIND, THEMIS и GEOTAIL. Координаты спутников в горизонтальной плоскости магнитосферы представлены в правой части рисунка. Круг схематически демонстрирует местоположение Земли, светлая часть соответствует освещенной Солнцем дневной стороне, темная - ночной. Видно, как магнитное облако постепенно приближается к Земле. Компонента Bz межпланетного магнитного поля (показана только для спутника GEOTAIL, остальные идентичны) долгое время была положительной (8), т.е. магнитосфера была спокойной, полярная шапка сжатой, и овал был смещен на север. Спутники находились в солнечном ветре, перед магнитосферой, исключение составлял ThemisA (4), который первоначально был внутри магнитосферы, но после сжатия ее магнитным облаком оказался в солнечном ветре. Спутник GEOTAIL (5 -8 ) регистрирует увеличение скорости солнечного ветра от 400 км/с в спокойных условиях до 700 км/с в магнитном облаке (7). Также отмечается резкое увеличение давления плазмы (6). После столкновения с магнитным облаком произошло сильное сжатие магнитосферы - ее лобовая точка приблизилась к Земле с расстояния 15 Re (15 земных радиусов) до 10 Re. На рис. 2 - результаты измерений наземного магнитного поля на различных станциях, расположенных во всем интервале широт - от северной Канады до Антарктиды. На рисунках отмечены географические координаты станций - широта и долгота. Все станции отмечают характерный, совершенно одновременный скачок магнитного поля, соответствующий моменту сжатия магнитосферы. Хорошо видно, что импульсное сжатие магнитосферы приводит к возбуждению резонансных колебаний силовых линий земного магнитного поля, что проявляется в виде затухающего цуга магнитных пульсаций. Так как длина силовых линий для более южных станций уменьшается, период пульсаций растет с широтой, а зависимость от долготы, естественно, отсутствует (нижняя часть рисунка). На рис. 3 представлены кеограммы сияний в Баренцбурге (1) и Ловозере (2). Ниже (3 и 4) показаны вариации интегральной яркости (нормированная сумма всех элементов телевизионного кадра). Хотя обе камеры не имели интерференционных фильтров и, значит, не имели абсолютной калибровки чувствительности, грубое сопоставление интенсивностей сияний, основанное на сравнении яркостей звезд, показывает, что яркость сияний в Баренцбурге была больше, чем в Ловозере в 60-80 раз. Очень слабые, почти субвизуальные сияния в Ловозере начинают регистрироваться практически одновременно (задержка не более 20 -30 сек.) с регистрацией принесенных СМЕ электронов (а также и протонов) спутником ThemisA (5) и с моментом резкого увеличения наземного магнитного поля (6). Далее сияния становятся ярче и постепенно затухают, оставаясь наиболее яркими на северной границе поля зрения камеры (15:05-15:15 UT). На кеограмме Ловозера (2) отдельным фрагментом, подвергнутым высокочастотной пространственной фильтрации для выделения слабых субвизуальных деталей (2а), отображен начальный интервал активизации сияний, отмеченный белой горизонтальной чертой на основной кеограмме. 79
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz