Магнитные бури

Время от времени магнитная стрелка начинает вести себя совершенно необычно — дергается, мечется из стороны в сторону. Такое необычное поведение продолжается несколько часов, а иногда и несколько суток! Магнитограммы в этот период имеют причудливый зигзагообразный вид. Это магнитные бури, часто охватывающие одновременно всю планету. В районах же Арктики и Антарктики, где чаще всего наблюдаются полярные сияния, магнитные бури наиболее сильны и вообще магнитное поле редко бывает спокойным.

Магнитная буря обычно начинается с того, что напряженность магнитного поля резко — или постепенно — увеличивается (начальная фаза), затем магнитное поле становится намного слабее, чем обычно (главная фаза), потом в течение долгого времени идет восстановительный процесс — возвращение к нормальному значению.

Тесная связь магнитных бурь с активностью Солнца была обнаружена уже давно. Сначала заметили, что магнитные бури, особенно сильные, «любят» повторяться каждые 27 дней, иногда два-три раза, с поразительной пунктуальностью. А ведь это как раз соответствует тому времени, которое затрачивает Солнце на полный оборот вокруг своей оси. Затем обнаружилось, что после того, как активная область (скажем, группа пятен) проходит через центральный меридиан Солнца, через сутки-двое на Земле, как правило, начинается магнитное возмущение. А уж мощные хромосферные вспышки рождают такие гигантские магнитные бури, которые вызывают не только бешеную пляску компасных стрелок, но и повреждения линий электропередачи, нарушение телеграфной связи, взрывы высоковольтных трансформаторов.

Магнитные бури всегда сопровождаются полярными сияниями. Во время сильных магнитных бурь сияния наблюдались в Южном Крыму и даже в Африке! В земной коре, металлических предметах, в нефте-и газопроводах, системах связи под воздействием электромагнитной индукции наводятся сильные и беспорядочно меняющиеся электрические токи. Эти токи вызывают аварии и помехи в системах телеграфно-телефонной связи.

Существенные изменения происходят и в состоянии ионосферы. Ионосферные и магнитные возмущения — близнецы. В зонах максимальной частоты полярных сияний ионосферные и магнитные бури наступают почти одновременно. А в средних и высоких широтах — на несколько часов позже; такое впечатление, что возмущение в ионосфере движется от приполюсных зон к экватору.

…Уже говорили о полном прекращении коротковолновой связи на всей освещенной стороне планеты через 8,3 мин после хромосферных вспышек. Это происходит за счет резкого усиления рентгеновского излучения Солнца, сильной ионизации ионосферного слоя D и поглощения в нем энергии электромагнитных колебаний, радиоволн. Спустя 30-40 ч начинает разрушаться слой F2 — он расширяется, концентрация электронов в нем падает, максимум ионизации смещается вверх, слой становится диффузным, меняется его температура и состав.

Что же, по современным представлениям, рождает ионосферно-магнитные бури и полярные сияния? Общий их виновник — Солнце — был «пойман за руку» давно. Но как же все-таки оно это делает?

Разработкой единой и непротиворечивой теории магнитных возмущений занимались и занимаются многие ученые. И работа эта далеко не закончена. Специалисты говорят, что за все сто с лишним лет, как регистрируют магнитные бури, не было и двух в точности похожих друг на друга! Можно, конечно, говорить об общих закономерностях, которые выявляются на основе статистического анализа данных мировой сети геомагнитных обсерваторий.

Имеются ценнейшие данные измерения магнитного поля, полученные при полетах советских космических ракет к Луне, на космических станциях «Электрон», «Протон», «Прогноз», орбитальных обсерваториях «Салют». Большой вклад в изучение магнитных возмущений внесли американские спутники серии «Экспло-рер», прекрасно оснащенные космические станции. Американские «Эксплореры» и советские «Электроны» удачно дополняли друг друга. Одни исследовали приэкваториальную область, другие же — более высокие широты.

Вернемся теперь к началу этой главы. Пусть магнитное поле Земли первым встретило поток солнечной плазмы. Поток «давит» на геомагнитное поле, а упругие магнитные силовые линии нашей планеты стремятся не пропустить «врага», не допустить частицы солнечного ветра к поверхности Земли. И сверхзвуковой поток плазмы начинает обтекать Землю, смыкаясь далеко за ней, на ночной стороне. Но в своем движении он «сжимает» магнитное поле Земли на дневной стороне, напряженность магнитного поля возрастает. Вот и объяснение начальной фазы магнитной бури. Чем выше активность Солнца, тем выше энергия частиц солнечного ветра. Следовательно, такие частицы сильнее «сожмут» геомагнитное поле, «линия фронта» ближе подойдет к Земле, пик на магнитограмме будет выше.


Казимировский Э. С.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все о космосе
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: