34
может привести к значительным его искажениям.
Здесь возникает необходимость ставить различные
контрольные опыты с целью выяснения и устранения
этих искажений.
Центральной проблемой физики магнитосферы яв-
ляется выяснение механизмов попадания быстрых ча-
стиц в магнитосферу. Быстрые частицы, входя в верх-
ние слои атмосферы, вызывают несравнимое по красоте
и величию явление — полярное сияние. Для выяснения
путей проникновения быстрых частиц в магнитосферу
автором совместно с Э. М. Дубининым и Ю. Н. Потани-
ным был использован искусственный солнечный ветер,
который содержал небольшое количество (~0,01% от
концентрации плазмы) быстрых электронов, энергией
около 5 кэВ. Прослеживание потоков электронов,
внедряющихся вместе с плазмой в магнитосферу, про-
изводилось двумя методами. Быстрые электроны, по-
падая на сцинтиллирующий кристалл, вызывают его
излучение в видимой области спектра, и это излучение
может быть зарегистрировано фотоэлектронным умно-
жителем.
Другой метод, позволяющий получить распределе-
ние интенсивности потока в пространстве,— фотографи-
ческий. Чувствительная фотопленка, защищенная от
видимого света тонкой алюминиевой фольгой, поме-
щается в той плоскости, где необходимо определить
интенсивность потока плазмы. Быстрые электроны,
содержащиеся в плазме, попадают на алюминиевую
фольгу и выбивают рентгеновские кванты. Кванты с
энергией в несколько килоэлектронвольт легко прони-
кают через алюминиевую фольгу толщиной 6 мк и вы-
зывают почернение фотопленки.
Введение пленок значительных размеров в магнито-
сферу может заметно исказить потоки плазмы и форму
магнитного поля. При использовании пленки, соизме-
римой с размерами искусственной магнитосферы и
позволяющей получить общее представление о направ-
лении потоков плазмы, приходилось тщательно подби-
рать ее положение, чтобы она по возможности не пере-
крывала основные потоки и вносила минимальное ис-
кажение в форму силовых линий магнитного поля.
Каждый такой эксперимент сопровождался серией
47
контрольных измерений с помощью миниатюрных ре-
гистраторов быстрые электронов и магнитных зондов.
Полярные сияния. В лабораторном эксперименте
чрезвычайно трудно наблюдать свечение газа под дей-
ствием частиц, прорвавшихся внутрь искусственной
магнитосферы, но используя различные детекторы,
Рис. 11. Фотография цилиндрической пленки, одетой на терреллу, и
схема ее экспонирования. На дневной стороне отчетливо видны две
зоны высыпания частиц. Высокоширотная зона образуется за счет
прорыва плазмы через северную полярную щель. В низкоширотной