Электрическая цепь магнитосферы

Как уже отмечалось, на утренней и вечерней сторонах магнитосферы электрические заряды имеют противоположные знаки: утром на пограничном магнитосферном слое электроны, а на внутреннем протоны, вечерам — ситуация обратная.

Значит, утром ток течет вдоль силовых линий внутри магнитосферы к высокопроводящей перемычке в ионосфере. Там он перекидывается на силовые линии, которые проходят через отрицательные заряды на пограничном слое.

Так происходит закорачивание батарейки, один полюс которой (-) находится на пограничном слое магнитосферы, а другой (+) — с ее внутренней стороны. Если бы эта батарейка не подпитывалась, она бы очень быстро села. Но солнечный ветер постоянно подзаряжает батарейку отрицательными зарядами. Эта замкнутая электрическая цепь функционирует непрерывно.

Электрическая цепь магнитосферы и ионосферы в вечернем секторе действует так же, с той лишь разницей, что направление токов обратно направлению их в утреннем секторе.

Мы рассмотрели две петли токов в вечерней и утренней меридиональных плоскостях. Такова же ситуация и в других меридиональных плоскостях. Таким образом пространственный электрический ток надо себе представлять не линейным, а поверхностным, текущим по магнитной оболочке в том или другом направлении.

Изложенную выше систему электрических токов необходимо несколько уточнить, приняв во внимание, что ток течет не только вдоль ситовых линий и по перемычке в ионосфере в меридиональном направлении, но и по овалу полярных сияний.

Эта часть тока названа авроральной электроструей, т. е. электроструей, связанной с полярными сияниями. Для равновесия системы в наружных слоях магнитосферы (но под пограничным слоем) должен течь электрический ток обратного направления.

Кроме того, картина расположения втекающих в ионосферу и вытекающих из нее токов в полночные и полуденные часы значительно сложнее, чем в утренние и вечерние.

В течение двух часов перед полночью (т. е. в полосе 30 градусов по долготе) наблюдаются две области, где электрические токи втекают в ионосферу, и только одна (расположенная между ними), где они вытекают из нее.

В полуденной части магнитосферы и ионосферы ситуация еще более усложняется: за час до полудня имеются на разных широтах две области с вытекающими токами, между ними располагается область втекающего тока.