Суббуря
Cтраница 4
Человеку не слишком хорошо знакомому с понятиями магнитной бури и магнитосферной суббури может показаться странным, что второе явление привлекает намного большее внимание исследователей, чем первое. Приставка суб в слове суббуря, казалось бы, подразумевает, что суббуря - явление намного менее важное, чем буря, но, на самом деле это не так. Несмотря на свое название, магнитосферная суббуря может возникнуть даже тогда, когда нет никакого признака магнитной бури. Суббуря - это возмущение, возникающее вследствие инжекции энергии в магнитосферу, которое вызвано поворотом вектора межпланетного магнитного поля в южном направлении. Длительность типичной суббури приблизительно час, и результирующее магнитное возмущение концентрируется в основном в авроральной зоне и около нее. По этой причине суббурю часто называют авроральной или полярной суббурей. [46]
Если нет увеличения скорости солнечного ветра, то суббуря начинается без внезапного начала. В этом случае магнитная буря оказывается серией суббурь, происходящих настолько часто, что магнитосфера не успевает полностью восстановиться между ними. Такое перекрытие отдельных событий позволяет кольцевому току нарастать до стадии, когда он доминирует над всеми возмущениями поверхностного магнитного поля. Таким образом, суббуря, на самом деле, является фундаментальным динамическим процессом. [47]
В космофизике различие между идеальными и неидеальными процессами имеет большое значение, поскольку простые оценки показывают, что магнитная диссипация развивается на много порядков медленнее, чем наблюдаемые динамические явления. Например, выделение в солнечных вспышках магнитной энергии, накопленной в короне, происходит за период 100 с. Для сравнения, время магнитной диссипации на глобальном масштабе 105 км составляет порядка 106 лет. Такие явления, как солнечная вспышка и магнитная суббуря требуют, чтобы значительная часть накопленной магнитной энергии была преобразована в течение несколько характерных альфвеновских временных масштабов. Такие короткие временные масштабы легко достижимы в идеальных МГД процессах, но не в неидеальных. Хотя идеальные МГД процессы могут привести к быстрому энерговыделению, количество выделенной энергии редко бывает значительным из-за топологических ограничений, обусловленных отсутствием диссипации. [48]
Во время взрывной фазы возникает сильный ионосферный ток над областью авроральной активности. Этот ток по существу является электронным выбросом ( электроджетом) из области полярного сияния и создает большие возмущения в горизонтальной компоненте магнитного поля на поверхности Земли. Возрастание индекса АЕ буквально перед началом инициации взрывной фазы происходит вследствие генерации ионосферных токов во время фазы роста, но как только начинается взрывная фаза, основной вклад вносит электронный выброс. Ток, текущий в электронном выбросе, возникает вследствие переноса силовых линий на внешние грани арок, лежащих вдоль внутренней границы плазменного слоя, как показано на рис. 10.13. Область, где происходит отклонение тока поперек хвоста к ионосфере, называется токовым клином суббури. [49]
Человеку не слишком хорошо знакомому с понятиями магнитной бури и магнитосферной суббури может показаться странным, что второе явление привлекает намного большее внимание исследователей, чем первое. Приставка суб в слове суббуря, казалось бы, подразумевает, что суббуря - явление намного менее важное, чем буря, но, на самом деле это не так. Несмотря на свое название, магнитосферная суббуря может возникнуть даже тогда, когда нет никакого признака магнитной бури. Суббуря - это возмущение, возникающее вследствие инжекции энергии в магнитосферу, которое вызвано поворотом вектора межпланетного магнитного поля в южном направлении. Длительность типичной суббури приблизительно час, и результирующее магнитное возмущение концентрируется в основном в авроральной зоне и около нее. По этой причине суббурю часто называют авроральной или полярной суббурей. [50]
 |
Некоторые энергетические характеристики магнитосферы Земли. [51] |
Магнитосфера и ионосфера Земли чувствительны к любым изменениям, происходящим в потоке солнечного ветра, который, в свою очередь, является чувствительным детектором возмущений, возникающих на Солнце. Существует тесная планетарная связь между жизнью в биосфере и солнечно-земными связями. При появлении возмущений в солнечном ветре, появляются эховые возмущения в магнитосфере Земли. В некоторых случаях эти возмущения длятся один-два часа. Механизм действия возмущений в магнитосфере имеет сложный характер и получил название суббури. При наложении во времени суббури превращаются в магнитные бури магнитосферы Земли. [52]
Человеку не слишком хорошо знакомому с понятиями магнитной бури и магнитосферной суббури может показаться странным, что второе явление привлекает намного большее внимание исследователей, чем первое. Приставка суб в слове суббуря, казалось бы, подразумевает, что суббуря - явление намного менее важное, чем буря, но, на самом деле это не так. Несмотря на свое название, магнитосферная суббуря может возникнуть даже тогда, когда нет никакого признака магнитной бури. Суббуря - это возмущение, возникающее вследствие инжекции энергии в магнитосферу, которое вызвано поворотом вектора межпланетного магнитного поля в южном направлении. Длительность типичной суббури приблизительно час, и результирующее магнитное возмущение концентрируется в основном в авроральной зоне и около нее. По этой причине суббурю часто называют авроральной или полярной суббурей. [53]
 |
Некоторые энергетические характеристики магнитосферы Земли. [54] |
Магнитосфера и ионосфера Земли чувствительны к любым изменениям, происходящим в потоке солнечного ветра, который, в свою очередь, является чувствительным детектором возмущений, возникающих на Солнце. Существует тесная планетарная связь между жизнью в биосфере и солнечно-земными связями. При появлении возмущений в солнечном ветре, появляются эховые возмущения в магнитосфере Земли. В некоторых случаях эти возмущения длятся один-два часа. Механизм действия возмущений в магнитосфере имеет сложный характер и получил название суббури. При наложении во времени суббури превращаются в магнитные бури магнитосферы Земли. [55]
Человеку не слишком хорошо знакомому с понятиями магнитной бури и магнитосферной суббури может показаться странным, что второе явление привлекает намного большее внимание исследователей, чем первое. Приставка суб в слове суббуря, казалось бы, подразумевает, что суббуря - явление намного менее важное, чем буря, но, на самом деле это не так. Несмотря на свое название, магнитосферная суббуря может возникнуть даже тогда, когда нет никакого признака магнитной бури. Суббуря - это возмущение, возникающее вследствие инжекции энергии в магнитосферу, которое вызвано поворотом вектора межпланетного магнитного поля в южном направлении. Длительность типичной суббури приблизительно час, и результирующее магнитное возмущение концентрируется в основном в авроральной зоне и около нее. По этой причине суббурю часто называют авроральной или полярной суббурей. [56]
Роль диссипации, обеспечивающей перевод части магнитной энергии в плазму и перенос силовых линий через ж-точку, выполняется в этом случае частицами, ускоряющимися в процессе перезамыкания. А сам процесс перезамыкания начинается как результат неустойчивости нейтрального слоя, по которому течет ток также в виде плоского слоя, по отношению к стягиванию этого тока в отдельные токовые нити. Эта неустойчивость называется тиринг-неустойчивостью. Таким образом, только ионная тиринг-мода представляется относящейся к делу. Галеев и Зеленый [10, 11] пояснили, почему суббуря имеет характер внезапного взрыва, опираясь на линейный анализ и показав, что тиринг-неустойчивость возможна только в определенном интервале значений поперечного магнитного поля. [57]
Страницы: 1 2 3 4