Небесные сполохи и земные заботы

Представим себе, что в космосе совсем тихо. Точка, где находится магнитограф, вращаясь вместе с Землей, «выезжает» на ее освещенную сторону, над магнитной станцией, как говорят космофизики, начинается «местный день». Сильный солнечный свет падает теперь на ионосферу, в ней увеличивается число свободных заряженных частиц, сопротивление ее падает, и токи в ней усиливаются. Типичные ветры в ионосфере, создающие благодаря механизму ионосферного динамо «свои» токи в космосе, в дневное время не такие, как в ночное. Чувствует магнитограф и далекие магнитосферные токи, которые неодинаковы с дневной и с ночной стороны магнитосферы: вспомним, как несимметрично искажают они магнитное поле нашей планеты. Так что наш магнитограф конечно же должен отмечать своими показаниями наступление светлого времени суток. Земля вращается, как известно, весьма равномерно, поэтому изменения магнитного поля, связанные с ее вращением, изображаются плавной кривой. Такие спокойные изменения магнитного поля, более или менее одинаковые ото дня ко дню, называются вариациями*, в отличие от возмущений быстрых, иногда рваных зигзагов кривой магнитографа. Данные сети станций обобщают эти наблюдения: вариации магнитного поля сильнее там, где больше освещенность верхней атмосферы Солнцем — в летнем полушарии сильнее, чем в зимнем, в низких широтах — сильнее, чем в высоких.

*(Заметим для читателей, которым это, возможно, понадобится, что здесь речь идет об Sq–вариациях, их величина на экваторе Достигает 100–200 нТ, а в средних широтах только 20 нТ. Т (тесла) — это единица магнитной индукции, н (нано) — это одна миллиардная Доля исходной единицы, в данном случае тесла.)

В высоких широтах такие вариации практически неразличимы на фоне того, что обычно наблюдается под авроральным овалом. Здесь изменения магнитного поля имеют характер возмущений: «на позорях матка дурит», как мы помним, говорили в старину поморы, а законное место «пазорей» — авроральный овал. Простым глазом мы можем наблюдать здесь обычный круговорот космического вещества — магнитосферную конвекцию, когда разные светящиеся неоднородности движутся вечером примерно в западном направлении вдоль аврорального овала, а утром — в восточном. Мы знаем уже, что это часть общей картины движения авроральных форм по овалу с его ночной стороны на дневную и дальше через полярную шапку опять на ночную. Всему этому отвечает определенная система магнитных возмущений*, которая затрагивает и более низкие широты. Это неудивительно, когда на экране — полярном небе — нам «показывают полярные сияния», работают все «блоки» космического телевизора.

*(Это система DP2)

Но вот все светящееся содержимое аврорального овала двинулось в сторону экватора (для нас, жителей Северного полушария, к югу). В особенности это хорошо видно по четким длинным дугам, они все как целое плывут на юг. Это значит, налетающий на магнитосферу поток солнечного ветра принес с собой магнитное поле с южной компонентой. И авроральный овал начал расширяться. Потом все может двинуться назад и вернуться на место или уйти к полюсу. Но если этого не произойдет, межпланетное магнитное поле останется таким же или его южная составляющая усилится, надо ждать красивейшего явления — тех самых цветных переливающихся сияний, которые в общем–то и запоминались путешественникам. Начнется «бесконечная фантасмагория искрящихся красок, превосходящая всякое воображение» (Нансен). Такие сияния случаются наиболее часто и бывают самыми сильными именно при расширенном овале.

Специалисты называют такую передачу из космоса суббурей. По словам известного советского космофизика Ю. И. Гальперина, вспышки сияний при суббуре «очень индивидуальны и больше напоминают поведение капризного живого существа, чем четкий и воспроизводимый физический процесс». Имея дело с капризным человеком, бывает полезно отвлечься от зигзагов его настроения и обращать внимание лишь на их размах или вообще стараться быть от него на расстоянии. Специалисты по суббурям пользуются похожими приемами.