Динамика заряженных частиц в геомагнитном поле в процессе его инверсии (по материалам диссертации)

Авторы
Царева О.О.
Организации
Институт космических исследований РАН
Сессия
Теория и моделирование физических процессов
Форма представления
Устный
Текст тезисов
В настоящее время геомагнитное поле ослабевает, а его магнитные полюса смещаются, что может свидетельствовать о начале новой геомагнитной инверсии. Поскольку магнитное поле защищает Землю от космического излучения, возникают опасения, что его инверсия может угрожать жизни на Земле. Поэтому исследование изменений радиационной обстановки на Земле, радиационных поясов и атмосферы в процессе геомагнитной инверсии является актуальной задачей.
Для анализа эволюции радиационных поясов в процессе геомагнитной инверсии теория Штермера развита на случай суперпозиции двух осесимметричных магнитных полей, диполя и квадруполя. Определены разрешенные и запрещенные области движения заряженных частиц в дипольно-квадрупольном поле, и их области захвата, обеспечивающих устойчивое существование радиационных поясов во время геомагнитной инверсии. Оценена скорость диссипации атмосферы в процессе геомагнитной инверсии в предположении постоянного притока частиц. Показано, что во время инверсии магнитное экранирование атмосферы Земли будет все еще эффективно. Разработана численная модель динамики заряженных частиц в магнитном поле Земли. В рамках модели, согласно инверсионному сценарию, оценена радиационная опасность на Земле и на орбите МКС.
Таким образом, геомагнитная инверсия приводит к реконфигурации радиационных поясов, незначительной диссипации атмосферы и некритическому ухудшению радиационного фона на Земле.