Ионосфера

Обычно мощную вспышку сопровождает испускание большого количества ускоренных частиц – солнечных космических лучей (СКЛ). Наиболее энергичные из них (с  энергией EK > 108-109 эВ) начинают приходить к Земле спустя > 10 мин после максимума вспышки в линии  . Повышенный поток СКЛ с EK < 108 эВ у Земли может наблюдаться несколько десятков часов. Вторжение СКЛ в ионосферу полярных широт вызывают дополнительную ионизацию и соответственно ухудшение радиосвязи на коротких волнах. Имеются данные о том, что СКЛ в значит.мере способствуют опустошению озонового слоя Земли (озоносферы). Усиленные потоки СКЛ представляют собой также один из главных источников радиационной опасности для экипажей и оборудования космических кораблей.Вспышка может генерировать мощные ударные волны и выбрасывать в межпланетное пространство облако плазмы. Двигаясь со скоростью выше 100 км/с, ударная волна и облако плазмы за 1,5-2 суток могут достичь Земли и вызвать магнитную бурю, понизить интенсивность галактической космичности лучей, усилить полярные сияния, возмущения ионосферы и пр. Получены также статистические данные о том, что через 2-4 суток после магнитной бури отмечается значительная перестройки баричного поля тропосферы. Это вызывает увеличение нестабильности атмосферы, нарушение характера циркуляции воздуха, то есть развитие циклонов и прочих метеоявлений.Несмотря на то, что не все звенья в цепочке связи Солнца с Землей изучены одинаково, в общих чертах картина Солнечно-Земного взаимодействия представляется достаточно четко. Количественное исследование данной достаточно сложной проблемы с плохо известными, или вообще не известными начальными и пограничными условиями затрудняется в связи с незнанием конкретных физических механизмов, которыми обеспечивается передача энергии между отдельными звеньями.Новый метод исследования связей между Солнцем и Землей – это активные эксперименты в магнитосфере и ионосфере, направленные на моделирование эффектов, которые вызываются активностью Солнца. Чтобы диагностировать состояние магнитосферы и ионосферы пользуются пучками электронов, облаком натрия или бария, которые выпускаются с борта ракеты. Чтобы непосредственно воздействовать на ионосферу используют радиоволны коротковолнового диапазона. Главным преимуществом активных экспериментов выступает возможность контроля отдельных начальных условий – параметров пучка электронов, мощности и частоты радиоволн и пр. Это дает возможность увереннее рассуждать о физических процессах на заданной высоте, а вместе с наблюдениями на других высотах – о механизмах магнитосферно-ионосферного взаимодействия, об условиях генерации излучений низкой частоты, о механизмах Солнечно-Земных связей в целом. Активные эксперименты также имеют и прикладное значение. Доказана возможность создать искусственной радиационный пояс Земли и вызвать полярное сияние, изменить свойства ионосферы и генерировать низкочастотные излучения над отдельными районами.ЗаключениеИоносфера представляет собой самый верхний слой земной атмосферы, расположенный на высоте более 50 км. Назван он так в связи с большой концентрацией ионов, которые образуются из-за воздействия радиации Солнца. Именно эти ионы улавливают и задерживают большую часть космического излучения.Излучение Солнечно-Земных связей представляет не только фундаментальную научную проблему, но и обладает большим прогностическим значением. Прогнозы состояния ионосферы и других земных оболочек имеют большое прогностическое значение. Прогнозы состояния ионосферы и других земных оболочек крайне важны для решения практических задач в области космонавтики, радиосвязи, транспорта, метеорологии и климатологии, сельского хозяйства, биологии и медицины.Можно сформулировать основные важные свойства ионосферы, которые были охарактеризованы в данной работе:- ионосфера отражает радиоволны;- ионосфера следует одиннадцати летним циклом солнечной активности;- ионосфера способна поглощать огромную часть ультрафиолетового излучения;- ионосфера дает реакцию на землетрясения;- появляются «волшебные» сияния в ионосфере.Благодаря этим свойствам ионосферу справедливо называют «волшебное зеркало планеты».Безусловно, еще не все свойства ионосферы открыты и изучены. С использованием ее огромной силы, человечество может получить потрясающие возможности.ЛитератураВоскобойников Ю.Е. Вейвлет-фильтрации сигналов и изображений / Ю. Е. Воскобойников; Новосиб. гос. архитектур.-строит. ун-т (Сибстрин). – Новосибирск: НГАСУ (Сибстрин), 2015. – 188 с.Гершман Б. Н.: Монография. - М.: Наука, 2014. - 257 с.Горностаев М.И., К. Л. Маланчев, К. А. Постнов. Астрофизика в вопросах и задачах, М., 2018. – 317 с.Когогин Д.А., А.В. Шиндин, И.А. Насыров, С.М. Грач. Синхронные измерения вариации искусственного оптического свечения и полного электронного содержания ионосферы, стимулированных мощным радиоизлучением стенда «Сура» // Ученые записки Казанского университета. – 2016, Т. 158, кн. 3, С. 434-447.Мизун Ю. Г.Полярная ионосфера // Ю. Г. Мизун. - Л.: Наука: Ленингр. отд-ние, 1980. - 216 с.: ил.Митра А., Воздействие солнечных вспышек на ионосферу Земли, пер. с англ., М., 2017 г.Насыров А.М., Р.И. Гумеров, И.А. Насыров. Фотометрия свечения ионосферы стимулированного мощным радиоизлучением стенда «Сура» // Ученые записки Казанского университета. – 2011, Т.153, кн. 4, С. 156-166.Приэкваториальная ионосфера: сопоставление данных моделей IRI, NEQUICK и радиотомографии / Андреева Е. С. [и др.] // Геомагнетизм и аэрономия. 2011. Т. 51. №6.Спутниковое радиозондирование и радиотомография ионосферы / Куницын В. Е. [и др.] // Успехи Физических Наук, 2011, Т. 180, №5, с. 548-553.Соломенцев Д.В., Хаттатов Б.В., Титов А.А. Трехмерная ассимиляционная модель ионосферы для Европейского региона // Геомагнетизм и аэрономия. 2012. Т. 52 №. 6 С. 1-13.