Большая Советская Энциклопедия.

Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Солнечный ветер

Солнечный ветер (далее С) представляет собой постоянное радиальное истечение плазмы солнечной короны в межпланетное пространство. Образование С связано с потоком энергии, поступающим в корону из более глубоких слоев Солнца. По-видимому, переносят энергию и слабые ударные волны (см. Плазма, Солнце). Для поддержания С существенно, чтобы энергия, переносимая волнами и теплопроводностью, передавалась и верхним слоям короны. Постоянный нагрев короны, имеющей температуру 1,5-2 млн. градусов, не уравновешивается потерей энергии за счет излучения, т.к. плотность короны мала. Избыточную энергию уносят частицы С

  По существу С - это непрерывно расширяющаяся солнечная корона. Давление нагретого газа вызывает ее стационарное гидродинамическое истечение с постепенно нарастающей скоростью. В основании короны (~ 10 тыс. км от поверхности Солнца) частицы имеют радиальную скорость порядка сотен м/сек. на расстоянии несколько радиусов от Солнца она достигает звуковой скорости в плазме 100-150 км/сек, а на расстоянии 1 а. е. (у орбиты Земли) скорость протонов плазмы составляет 300-750 км/сек. Вблизи орбиты Земли температура плазмы С, определяемая по тепловой составляющей скоростей частиц (по разности скоростей частиц и средней скорости потока), в периоды спокойного Солнца составляет ~ 104К, в активные периоды доходит до 4×105 К. С содержит те же частицы, что и солнечная корона, т. е. главным образом протоны и электроны, присутствуют также ядра (от 2 до 20%). В зависимости от состояния солнечной активности поток протонов вблизи орбиты Земли меняется от 5×107 до 5×108 протонов/(см2×сек), а их пространственная концентрация - от нескольких частиц до нескольких десятков частиц в 1 см3. При помощи межпланетных космических станций установлено, что вплоть до орбиты Юпитера плотность потока частиц С изменяется по закону r–2, где r - расстояние от Солнца. Энергия, которую уносят в межпланетное пространство частицы С в 1 сек, оценивается в 1027-1029 эрг (энергия электромагнитного излучения Солнца ~4×1033 эрг/сек). Солнце теряет с С в течение года массу, равную ~2×10–14 массы Солнца. С уносит с собой петли силовых линий солнечного поля (т.к. силовые линии как бы "вморожены" в истекающую плазму солнечной короны; см. Магнитная гидродинамика). Сочетание вращения Солнца с радиальным движением частиц. С придает силовым линиям форму спиралей. На уровне орбиты Земли напряженность поля С меняется в пределах от 2,5×10–6до 4×10–4 э. Крупномасштабная структура этого поля в плоскости эклиптики имеет вид секторов, в которых поле направлено от Солнца или к нему (рис. 1). В период невысокой активности Солнца (1963-64) наблюдались 4 сектора, сохранявшиеся в течение 1,5 лет. При росте активности структура поля стала более динамичной, увеличилось и число секторов.

  поле, уносимое С, частично "выметает" галактические космические лучи из околосолнечного пространства, что приводит к изменению их интенсивности на Земле. Изучение вариаций космических лучей позволяет исследовать С на больших расстояниях от Земли и, что особенно важно, вне плоскости эклиптики. О многих свойствах С вдали от Солнца можно будет, по-видимому, узнать также из исследования взаимодействия плазмы С с плазмой комет - своеобразных космических зондов. Размер полости, занятой С, точно не известен (аппаратурой космических станций С прослежен пока до орбиты Юпитера). У границ этой полости динамическое давление С должно уравновешиваться давлением межзвездного газа, галактического поля и галактических космических лучей. Столкновение сверхзвукового потока солнечной плазмы с геомагнитным полем порождает стационарную ударную волну перед земной (рис. 2). С как бы обтекает ограничивая ее протяженность в пространстве (см. Земля). Потоком частиц С геомагнитное поле сжато с солнечной стороны (здесь граница проходит на расстоянии ~10 RÅ - земных радиусов) и вытянуто в антисолнечном направлении на десятки RÅ (т. н. "хвост" В слое между фронтом волны и квазирегулярного межпланетного поля уже нет, частицы движутся по сложным траекториям и часть из них может быть захвачена в радиационные пояса Земли. Изменения интенсивности С являются основной причиной возмущений геомагнитного поля (см. Вариации магнитные), магнитных бурь, полярных сияний, нагрева верхней атмосферы Земли, а также ряда биофизических и биохимических явлений (см. Солнечно-земные связи). Солнце не выделяется чем-либо особенным в мире звезд, поэтому естественно считать, что истечение вещества, подобное С, существует и у др. звезд. Такой "звездный ветер", более мощный, чем у Солнца, был открыт, например, у горячих звезд с температурой поверхности ~30-50 тыс. К. Термин "С" был предложен американским физиком Е. Паркером (1958), разработавшим основы гидродинамической теории С

  Лит.: Паркер Е., Динамические процессы в межпланетной среде, пер. с англ., М., 1965; С, пер. с англ., М., 1968; Хундхаузен А., Расширение короны и солнечный ветер, пер. с англ., М., 1976.

  М. А. Лившиц, С. Б. Пикельнер.



Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 15.11.2018 07:43:28