|
|
источник статьи: Большая Советская Энциклопедия (БСЭ) |
Межпланетная среда, вещество, заполняющее пространство между планетами Солнечной системы. В понятие М. с. не включают внешние атмосферы планет (водородные протяжённые короны), кометы и их остатки, ближайшие к Солнцу части солнечной короны, космические лучи, в том числе солнечного происхождения. М. с. тесно связана с наблюдаемым явлением зодиакального света и F- и К-компонентами солнечной короны. М. с. может быть разделена на газообразную (нейтральную и ионизованную) и твёрдую (пылевую) компоненты. До 50-х годов 20 века предполагалось, что Солнечная система заполнена стационарным газом с равновесной ионизацией. Позже была разработана динамическая теория, согласно которой газовая компонента М. с. состоит из расширяющегося вещества солнечной короны, несущего «вмороженное», то есть увлекаемое веществом, магнитное поле. Впервые к этому выводу привёл анализ формы кометных хвостов, всегда направленных в сторону, противоположную Солнцу. Математически теория расширяющейся солнечной короны была развита в 1958. Был введён ныне широко используемый термин солнечный ветер, под которым подразумевается постоянный, хотя и сильно меняющийся поток солнечной корональной плазмы, ускоряющийся вблизи от Солнца и выметающий стационарный газ внутри Солнечной системы. С конца 50-х годов начались систематические экспериментальные исследования М. с. с помощью аппаратуры, устанавливаемой на искусственных спутниках Земли и космических зондах (межпланетных автоматических станциях), запускаемых к Луне и планетам Солнечной системы. Исследования проводятся в основном с помощью плазменных зондов, магнитных и электростатических анализаторов и магнитометров высокой чувствительности, что позволило изучить энергетический, массовый и зарядный спектры частиц солнечного ветра, микро- и макроструктуру топографии магнитного поля между орбитами Венеры и Марса, а также проследить изменения этих величин со временем и в зависимости от активности Солнца. Распределение скоростей и плотности солнечного ветра плодотворно исследуется методами радиолокации солнечной короны с помощью больших наземных радиолокаторов. Обычно в спокойное время вблизи Земли поток протонов солнечного ветра равен 3·107—3·108 частиц/см2·сек в пределах ±5° от направления на Солнце при средней скорости потока 350—450 км/сек и энергии 1 кэв. В периоды повышенной солнечной активности поток частиц возрастает до 109—1010 частиц/см2·сек, а скорость до 1000 км/сек и выше. Электронная компонента солнечного ветра обладает почти изотропным угловым распределением при средней энергии электронов 15 эв. Солнечный ветер несёт вмороженное магнитное поле, напряжённость которого составляет 3—5 гамм (1 гамма = 10-5 эрстед). Установлен секторный характер магнитного поля в Солнечной системе, связанный со сменой полярности поля в больших масштабах, причём число секторов изменяется от 3 до 6. Обтекание солнечным ветром земного магнитного поля приводит к появлению феномена радиационных поясов Земли и целому комплексу сложных эффектов в магнитосфере, полярным сияниям, магнитным бурям и т. д. При этом на освещенной половине Земли образуется на расстоянии 10—15 земных радиусов стационарный фронт ударной волны. Помимо ионизованной компоненты, М. с. включает в себя и атомы нейтрального водорода, наблюдаемые с космических аппаратов по резонансному рассеянию солнечного излучения в линии La с длиной волны l 1215,7 Из неисследованных вопросов строения М. с. основными являются механизм ускорения плазмы солнечного ветра вблизи Солнца, распределение плотности и температуры вне плоскости эклиптики, поведение солнечного ветра вблизи фронта ударной волны и на периферии Солнечной системы. Пылевая компонента М. с. исследуется как астрономическими способами (оптические наблюдения F-компоненты Солнечной короны, оптические и радиолокационные наблюдения метеоров), так и с помощью пьезодатчиков и датчиков других типов, установленных на искусственных спутниках Земли и космических зондах. Эта компонента является результатом дробления астероидов и комет; возможно, она сохранилась со времени образования Солнечной системы из газопылевого облака (см. Метеорное вещество в межпланетном пространстве). Исследования, выполненные в 60—70-х годах 20 века, показали, что прежние оценки метеорной опасности при межпланетных и орбитальных полётах были завышены на 2—3 порядка: в частности, не подтвердилось предположение о существовании пылевого облака вокруг Земли. Задачи в области исследования пылевой компоненты М. с. сводятся к получению спектров размеров и масс, скоростей пылевых частиц в зависимости от расстояния от Солнца и плоскости эклиптики, а в дальнейшем и вне её.
Лит.: Паркер Е. Н., Динамические процессы в межпланетной среде, перевод с английского, М., 1965; Солнечный ветер. Сборник статей, перевод с английского, М., 1968. В. Г. Курт. |