Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Магнитосфера помнит омежпланетном источнике магнитной бури

17.06.2010 Наука и жизнь

Модель Данжи пересоединения магнитных силовых линий межпланетного магнитного поля (левее точки XD и правее точки XN) и магнитосферного магнитного поля (силовые линии, которые связаны с Почвой — белым кружком). XD, XN — дневная (лобовая) и ночная (в хвосте магнитосферы) нейтральные области соответственно, где происходит пересоединение. Яркими стрелками продемонстрировано направление обтекания солнечным ветром магнитосферы. Плазма неимеетвозможности двигаться поперек магнитных линий.

В следствии пересоединения в лобовой точке замкнутые магнитосферные магнитные линии размыкаются, и плазма солнечного ветра попадает вовнутрь магнитосферы на протяжении разомкнутых магнитных силовых линий

Состояние земной магнитосферы определяется двумя соперничающими процессами: поступлением энергии из солнечного ветра и ее релаксацией (перераспределением) в магнитосферы. В то время, когда темп накачки энергии превышает скорость ее «спокойной» релаксации, магнитосфера переходит в возмущенное состояние.Магнитосфера помнит омежпланетном источнике магнитной бури В случае если накопленная энергия превысит некий порог, происходит возбуждение магнитной бури на Земле.

ее накачки релаксации и Периоды энергии на протяжении бурь принято именовать, соответственно, основной и восстановительной фазами магнитной бури. Основная фаза в среднем образовывает около 7 часов, а фаза восстановления может продолжаться до 5 дней.

Прямые космические измерения в 70-е годы прошлого столетия продемонстрировали, что главным параметром, «открывающим» магнитосферу для поступления энергии, есть южная компонента межпланетного магнитного поля (ММП, это, практически, поток солнечного ветра с «вмороженным» в него магнитным полем).

Южная компонента направлена перпендикулярно плоскости эклиптики, но она не всегда имеется в ММП. В случае если же не известно почему она показалась, то в подсолнечной точке земной магнитосферы сталкиваются два противоположно направленных магнитных поля: набегающего солнечного ветра ММП и магнитосферы. При таковой конфигурации полей происходит эрозия земного поля, так что энергия и вещество солнечного ветра попадают вовнутрь магнитосферы.

В спокойном солнечном ветре никакой перпендикулярной компоненты ММП нет, и магнитосфера «закрыта» для энергии солнечного ветра. Лишь возмущенные типы течений солнечного ветра смогут содержать перпендикулярную (среди них и южную) компоненту ММП и быть геоэффективными — другими словами «размыкать» магнитосферу и затевать магнитные бури. Такие течения образуются в следствии двух сценариев:

1) Стремительные течения солнечного ветра из корональных дыр на Солнце догоняют в космосе медленные течения и взаимодействуют с ними. В следствии может появиться область сжатия, в которой плазма сжимается, делается турбулентной и отклоняется от направления начального перемещения. В ней может появиться большая и продолжительная южная компонента ММП, дабы генерировать магнитную бурю.

Так как корональные дыры существуют на Солнце пара месяцев, то такие области сжатия смогут наблюдаться пара раз с периодичностью, равной периоду оборота Солнца — около 27 дней (другими словами являться реккурентными). Такие области сжатия взяли в английской литературе общепринятое наименование «corotating interaction region» либо сокращенно CIR.

2) Данный сценарий связан с выбросами корональной массы (британский термин — coronal mass ejection либо CME). Сам выброс является жгутомскрученных магнитных силовых линий и на орбите Почвы образует магнитное облако (magnetic cloud, MC), которое при определенной ориентации собственной оси может содержать южную компоненту ММП. Помимо этого СМЕ довольно часто движутся в межпланетной среде с большой скоростью, дабы образовывать перед собой области сжатия подобные CIR, но в этом случае такие области принято обозначать как Sheath.

Уже в этом столетии опыты продемонстрировали, что на основной, либо первой, фазе бури магнитосфера по-различному реагирует на поступление энергии из солнечного ветра в зависимости от типа межпланетного источника. Сотрудники ИКИ РАН в ряде публикаций разрабатывают догадку, что источник бури воздействует и на то, как магнитосфера восстанавливается по окончании начала бури.

В статье, сравнительно не так давно принятой к публикации в Journal of Geophysical Research, сотрудники группы Юрия Ермолаева, заведующего лабораторией изучения солнечного ветра ИКИ РАН, продемонстрировали, что для магнитных бурь, генерированных областями сжатия CIR и Sheath, длительности основной и восстановительной фаз бури антикоррелируют. Либо, иными словами, чем меньше основная фаза, тем дольше фаза восстановления, и напротив. А для магнитных бурь, генерированных магнитными тучами (МС), какой-либо зависимости между длительностями обеих фаз найдено не было.

Результат свидетельствует в пользу догадки о том, что на протяжении фазы восстановления (другими словами через пара дней по окончании начала поступления энергии из солнечного ветра в магнитосферу) магнитосфера все еще «не забывает» о том, каким был возмутивший ее межпланетный источник энергии. Наличие таковой «памяти» магнитосферы вероятно значит, что при генерации магнитных бурь областями сжатия CIR и Sheath в магнитосфере образуются новые радиационные пояса, а при генерации магнитными тучами происходит интенсификация кольцевого тока в уже существующих радиационных поясах.

Случайные записи:

Магнитная буря планетарного масштаба


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , , ,