Магнитосферная плазма и электрическое поле

Опубликовано: 05.12.2019

Распределение потоков частиц в магнитосфере

Энергетический спектр протонов достаточно хорошо изучен. Во внутренней части радиационного пояса величины энергий достигают почти 1000 Мэв. Во внешней зоне, где протоны высокой энергии отсутствуют, обнаружен экспоненциально изменяющийся спектр, характеризующийся энергией в десятки Кэв на больших удалениях и постепенно возрастающий от 600 Кэв по мере приближения к Земле на расстояние в 3 земных радиуса. Энергетические спектры природных электронов во внутреннем поясе изучены еще недостаточно. Электроны, образовавшиеся в результате ядерных взрывов, затрудняют изучение энергетических спектров. Однако выявлена тенденция спектров иметь более жесткую форму по мере приближения к Земле. А магнитный активатор воды купить вы сможете перейдя по ссылке.

Полное распределение частиц в радиационном поясе зависит от времени. Проанализировать временные изменения оказывается довольно трудно. Обычно измерения проводятся с помощью специального датчика на борту искусственного спутника Земли. Если временные вариации значительны по продолжительности, но невелики по величине, то их очень трудно отличить от пространственных.

Наблюдаются две совершенно разные категории временных вариаций. Одна из них связана с медленными изменениями конфигурации геомагнитного поля. Во время этих изменений под влиянием слабых индуцированных электрических полей частицы изменяют свои орбиты и энергии таким образом, чтобы обеспечить сохранение так называемых «адиабатических инвариантов». Другая категория временных вариаций — процессов, поддерживающих существование радиационного пояса, — обусловлена кратковременными импульсами или взаимодействием с окружающим пространством, атмосферой.

О магнитосферной плазме

Выделяются две четкие области магнитосферной плазмы. Одна из них расположена близко от нашей планеты — в пределах 4 радиусов Земли. Она связана с дипольным полем и вращается вместе с ним. Эта область образует плазмосферу, которая резко обрывается на поверхности, называющейся плазмопаузой.

Другая область плазмы сконцентрирована вокруг нейтрального слоя в шлейфе магнитосферы. Этот слой, по-видимому, играет большую роль в период определенных геомагнитных возмущений. Во время полярных бурь эта область сжимается и смещается к Земле. Плазмосфера также претерпевает изменения в период геомагнитных возмущений.

Магнитосферная плазма, геомагнитное поле и общее крупномасштабное электрическое поле, которое обусловливает почти все физические процессы, происходящие в магнитосфере, связаны между собой. Об общем электрическом поле очень мало известно, к сожалению, еще не ясно, как оно ведет себя во время спокойных периодов.

Электрическое поле состоит из двух компонентов: поле, расположенное вблизи Земли, и поле, вращающееся вместе с Землей. Последнее ориентировано радиально к Земле и управляет вращением плазмы. Другое поле более сложное. Оно расположено над магнитосферой, связано с общей конвекцией плазмы в шлейфе и во внешних областях магнитосферы, а также с нисходящим движением в полярной ионосфере.

Похожие статьи