Магнитосфера Земли обладает собственным магнитным полем [9, 12]. Напряженность магнитного поля Земли на полюсах больше напряженности магнитного поля на экваторе. Причем магнитные полюса Земли не совпадают с географическими полюсами и со временем изменяют свое положение. Энергия магнитного поля Земли весьма значительна из-за ее размеров. Наша планета имеет примерно такое же магнитное поле, каким обладает высококачественный стальной шарообразный магнит диаметром 600 км. Для создания такого потока магнитной индукции, каким обладает Земля, необходимо охватить земной шар по экватору проводником и пропускать по нему электрический ток величиной в 600 миллионов ампер.[ ...]
Взаимодействие магнитного поля Земли с солнечным ветром создает магнитосферу Земли, которая представляет собой сложную структуру.[ ...]
Формула (1.6) в общем виде представляет собой уравнение движения частицы, движущейся в электромагнитных полях с релятивистскими скоростями, когда т=ущ, без учета поправки на излучение при ее ускоренном движении.[ ...]
При реальных распределениях силовых пиний электрического и мангнитных полей траектории заряженных частиц в магнитосфере Земли имеют сложный характер (рис. 1.5).[ ...]
Под действием плазмы солнечного ветра, нагретой до 5-107 К внутримагнитосферными процессами и ионосферными ионами, в магнитосфере Земли возникает плазменный слой.[ ...]
Об энергетике процессов, происходящих в магнитосфере Земли под действием солнечного ветра, можно судить по табл. 1.1.[ ...]
В ионосфере возникают интенсивные токи. Поскольку движение заряженных частиц зависит от величины и направления силовых линий электрического и магнитного полей, от их временных зависимостей, от знака заряда и вектора скорости, то в соответствии с уравнением (1.6) определение траектории каждой отдельной частицы представляет чрезвычайно трудную задачу. Она уподобляется задаче по определению взаимодействия многих тел. Каждая заряженная частица помимо действия полей испытывает при своем движении столкновения с другими частицами с непредсказуемым характером обмена импульсами. Для полей £ и Б, произвольно меняющихся во времени и пространстве, уравнение (1.6) не интегрируется в общем виде. В настоящее время разработан механизм, объясняющий основные процессы взаимодействия солнечного ветра, магнитосферы и ионосферы Земли [9, 12], в том числе и образование полярных сияний.[ ...]
Из-за разных ускорений продольной и поперечной составляющих скоростей заряженных частиц при крупномасштабной конвекции плазмы образуется анизотропное распределение частиц по скоростям. Это приводит к возникновению волн в плазме с последующим рассеиванием частиц на этих волнах (волны «свистов») и попаданием частиц в магнитные ловушки. Затем заряженные частицы из этих ловушек попадают в атмосферу, вызывая ее свечение. Крупномасштабная конвекция расслаивается на мелкомасштабные неоднородности. Дуги полярных сияний являются проявлением мелкомасштабного расслоения. Образование дуг полярных сияний происходит от локального усиления продольного тока в результате внутримагнитосферных процессов. В продольном электрическом поле происходит ускорение электронов и по мере их продвижения к Земле и вторжения в атмосферу возникают дискретные формы полярных сияний. Для частиц высоких энергий, превышающих тепловую, области замкнутых геомагнитных линий являются геомагнитными ловушками. В них существуют потоки электронов и протонов с энергиями более 1 МэВ, которые образуют радиационный пояс. Во время магнитных бурь опасность этих радиационных поясов возрастает.[ ...]
В магнитосфере Земли наблюдаются авроральные радиоотражения на коротких и ультракоротких волнах (КВ, УКВ), которые объясняются рассеиванием этих волн на неоднородностях плазмы в области полярных сияний. В табл. 1.2 представлены некоторые характеристики плазменных потоков, окружающих Землю.[ ...]
Магнитосфера (МС) Земли обладает собственным магнитным моментом. Различают собственную МС (СМС), наведенную МС (НМС) и комбинированную МС (КМС).[ ...]
Вернуться к оглавлению