Page 130 - 4262

Поняття „магнітосфера” було вперше сформульовано
С. Чепменом та В. Ферраро ще в 1931 році. Вони показали, що
різкі зміни геомагнітного поля (раптові імпульси, які звичайно
продовжуються декілька хвилин) бувають двох типів. Один
тип, коли поле збільшується приблизно на 50 Нт, та інший,
коли поле зменшується на те ж саме значення. Вони часто
передують високій геомагнітній активності та звуться
„раптовим початком магнітних бур” і пов’язані з приходом до
Землі потоку заряджених частин.
Цей потік часток із великим фронтом може бути
достатньо гарячим, щоб забезпечити високу
електропровідність. При наближенні до Землі поверхневий
струм екранує внутрішню частину цього потоку від
геомагнітного поля. Тому геомагнітне поле починає
відтискуватися від фронту потоку заряджених часток. Але на
цей струм на межі потоку сонячних часток діє сила Лоренца
v
B
( F q E q  , де q є елементарний заряд), яка гальмує
потік, і поблизу Землі виникає область, яка її оточує.
Геомагнітне поле усередині цієї області збільшується завдяки
магнітному полю струмів, які обтікають Землю і на поверхні
спостерігається „раптовий початок бурі”.
„Магнітопауза” – це поверхня магнітосфери і фронт
потоку сонячних часток. Вона створюється на відстані, де
сила геомагнітного поля протистоїть силі сонячного вітру. На
конфігурацію магнітосфери на нічному боці Землі (права
частина малюнку 6.1) впливає дрейфовий струм, що
проходить у плазменому шарі – області гарячої плазми в
середній частині магнітосфери, який називається „магнітним
хвостом”. Його товщина – декілька радіусів Землі (R e), а
довжина близько тисячі R e. Тому що сонячний вітер не є
постійним та однорідним, змінюються розміри магнітосфери.
З виникненням різких структур сонячного вітру
магнітосфера стискується та розширюється при цьому
з’являються раптові імпульси. Ці деформації на магнітопаузі
розповсюджуються через магнітосферу у вигляді
магнітогідродинамічних хвиль. Коли цей сигнал досягає
іоносфери, створюється імпульс струму в іоносфері і магнітне
поле іоносферного походження додається до поля,
сформованого поблизу магнітопаузи.

130