Авроральный овал – области ионосферы, в которой наблюдаются полярные сияния. А наиболее интенсивные из них происходят во время возмущения магнитного поля Земли, то есть во время магнитных бурь. Именно то, как последние влияют на первых, изучили иркутские специалисты Института солнечно-земной физики СО РАН. Результаты работы опубликованы в международном научном журнале Remote Sensing.

Об этом сообщает Конфликты РУ


Как объясняет научный сотрудник, кандидат физико-математических наук Илья Едемский, магнитные бури могут образовываться по разным причинам, но во всех из них участвует Солнце. В одном варианте ведущую роль играет солнечный ветер. Он бывает медленный – около 300 километров в секунду – и быстрый, который движется со скоростью в два раза выше. Так вот, быстрый ветер испускается специфическими областями на Солнце, так называемыми дырами. Так как Солнце не статично, а вращается, то и быстрые частицы движутся по спирали. Когда быстрый ветер догоняет медленный, то частицы взаимодействуют, уплотняются и образуют особенную массу. Когда Земля и эта масса встречаются, то возникают магнитные бури.


В другом варианте выброс массы происходит прямо на Солнце. И она тоже долетает до Земли, вернее, до её магнитосферы, образуя облако заряженных частиц, в которое «вморожено» магнитное поле. Если магнитное поле внутри облака сонаправленно с магнитным полем Земли, частицы облака проникают в магнитосферу, вызывая магнитные бури.




Так вот, иркутские учёные и занимались тем, что сравнивали эти два процесса. Для этого они исследовали ионосферу с помощью систем глобального мониторинга SIMuRG, которая разрабатывается в институте (она сама собирает данные со станций по всему миру и позволяет, например, строить карты различных параметров ионосферы). Так, с помощью системы можно получить информацию о полном электронном содержании (ПЭС). То есть можно оценить общую динамику, но система не даёт понять, на каких высотах, что именно происходит. Иркутские специалисты вывели новую величину, которая позволяла просчитать отклонения или скорость изменения. Называется она ROTI. Чем она выше в какой-то области, тем интенсивнее там мелкомасштабные возмущения.


В итоге учёные исследовали десять магнитных бурь – пять, вызванных коронарным выбросом массы, и пять, образованных взаимодействиями ветра. Во всех были изучены местоположения высоких значений ROTI.


«Области полярных сияний на севере и юге располагаются вокруг магнитных полюсов, и, вообще говоря, положение неоднородностей ПЭС согласуется с положением этого овала. На базе системы глобального мониторинга мы рассчитали карты ROTI для каждой из десяти бурь и оценили их динамику. Ожидаемо, наибольшие значения ROTI (то есть наибольшее присутствие ионосферных возмущений) наблюдаются всегда в главную фазу бури. Область наблюдения при этом располагается дальше всего от полюса – овал имеет наибольший размер», – объясняет Илья Едемский.



Таким образом, овал увеличивается к югу, то есть к экватору.


Специалисты рассчитывают, что результаты этой статьи не только покажут пример эффективности их системы SIMuRG и развиваемых на её основе инструментов, но будут полезны и для создания моделей эффектов магнитных бурь.

Источник: Компромат