МОСКВА, 8 ноября. /ТАСС/. Международная группа ученых с участием специалистов Сибирского федерального университета (СФУ) создала математическую модель, которая будет полезна при создании эффективных методов прогнозирования помех, влияющих на работу космических аппаратов и спутников. Авторы исследования впервые доказали существование связи между наклоном магнитного диполя Земли и появлением возмущений в магнитосфере планеты, сообщил в пятницу ТАСС профессор кафедры прикладной математики Политехнического института СФУ Николай Еркаев.
В международном исследовании приняли участие также сотрудники Института космических исследований Австрийской академии наук и Санкт-Петербургского государственного университета.
"Расчеты впервые показали, что наклон магнитного диполя Земли по отношению к линии Земля-Солнце, вызывающий нарушение симметрии и искривление токового слоя геомагнитного хвоста, приводит к развитию неустойчивости слоя. Чем больше наклон, тем быстрее развивается неустойчивость", - сказал Еркаев.
"Геомагнитный хвост" возникает в результате взаимодействия солнечного ветра с геомагнитным полем. Внутри этого "хвоста" частицы плазмы формируют электрический токовый слой, который тесно связан с ионосферой Земли и влияет на образование помех, способных вызывать сбои в работе космических аппаратов и спутников. При этом его конфигурация зависит от ориентации Земли в процессе движения вокруг Солнца. Ученые выполнили расчеты на основе двух математических моделей, в результате которых обнаружили неустойчивый рост поперечных волновых возмущений искривленного токового слоя.
"Неустойчивые возмущения всегда локализуются со стороны летнего полушария. Характер неустойчивых движений плазмы существенно меняется по мере удаления от Земли в направлении хвоста. Если в ближней к Земле области плазма ускоряется и движется вдоль хвоста, то по мере удаления от Земли направление движения становится перпендикулярным плоскости токового слоя хвоста", - сказал Еркаев.
Ученый отметил, что исследование стало важным шагом к пониманию причин возникновения нестабильности в хвосте магнитосферы Земли, которые остаются предметом научных работ и дискуссий. Для прогнозирования ионосферных возмущений созданную авторами математическую модель необходимо усовершенствовать с учетом геометрических особенностей реальной магнитосферы, считает он. Результаты исследования опубликованы в журнале Physics of Plasmas.