Физика межпланетного и околоземного пространства. Веселовский И.С - 80 стр.

8.2.2. Конвекция плазмы в магнитосфере
         Следующий шаг, который необходимо сделать для более
полного понимания поведения плазмы в магнитосфере – это учесть ее
                                                         1
движение и связанные с ним электрические поля E    vB  . Это
                                                         c
движение называют магнитосферной конвекцией. В первом
приближении его можно считать стационарным. Механизмы,
возбуждающие конвекцию, достаточно сложны. Если бы обтекание
магнитосферы было идеальным, то переноса тангенциальной
компоненты импульса не происходило бы. Однако течение в
переходном слое у магнитопаузы турбулентно. Это обеспечивает
эффекты, эквивалентные вязкости в жидкой среде, приводящие к
переносу тангенциального импульса. Важную роль при этом играет
магнитное поле. Внутри магнитосферы перенос импульса с
приграничных слоев происходит посредством электродинамического
механизма. Движение в приграничном слое порождает электрическое
поле, которое, как эдс в МГД-генераторе, благодаря высокой
продольной проводимости плазмы в магнитосфере, «проектируется» в
ионосферу и вызывает в ней токи. Возникающая на ионосферной
оболочке токовая система частично замыкается и в магнитосфере –
токами вдоль силовых линий и затем – поперек поля – токами
                                                               1
инерционного дрейфа. В результате магнитная сила Ампера  jB 
                                                               c
приводит в движение плазму во всей магнитосфере. Возникающая
картина стационарной конвекции в экваториальной плоскости
показана на рис. 8.2. Плазма течет к Земле из геомагнитного хвоста, а
затем, растекаясь по магнитопаузе, образует обратное течение – от
Земли в хвост, которое непосредственно и поддерживается внешними
силами. Соответствующее такой конвекции электрическое поле и
порождаемые им токи постоянно наблюдаются в ионосфере
посредством прямых измерений поля на ИСЗ, а токи регистрируются
также по их магнитному эффекту, наблюдаемому на магнитограммах
наземных обсерваторий.
         Источником,       поддерживающим         крупномасштабные
магнитосферные движения, связанную с ними трехмерную токовую
систему и диссипацию энергии в ионосфере, является неидеальное
обтекание магнитосферы солнечным ветром. Именно такое обтекание
обеспечивает перенос вещества, импульса и энергии внутрь
магнитосферы. Однако существуют важные особенности структуры
токов, в том числе продольных токов, и полей, которые обусловлены


                                 80