Геомагнитные вариации, вызванные полетом и взрывом Липецкого метеороида: результаты измерений

1Черногор, ЛФ
1Харьковский национальный университет имени В.Н.Каразина, Харьков, Украина
Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2020, 36(2):58-81
Start Page: Динамика и физика тел Солнечной системы
Язык: украинский
Аннотация: 

Первые наблюдения магнитного эффекта метеоров и теоретическое объяснение эффекта было сделано еще в середине XX века. Механизмы магнитного эффекта крупных космических тел (размером 1...10 м и более) принципиально отличаются от механизмов возмущений геомагнитного поля метеорами на ионосферных высотах. Падение и взрыв крупных метеороидов сопровождается генерацией мощной ударной волны, образованием плюма, приводящих к геомагнитному эффекту. До настоящего времени нет единого мнения о главном механизме геомагнитного эффекта крупных метеороидов. Исследователи располагают измерениями для Тунгусского и Челябинского метеороидов. Для Челябинского метеороида обнаружены и объяснены вариации геомагнитного поля как при подлете, так и после взрыва этого космического тела. Представляет значительный теоретический и практический интерес анализ результатов наблюдений падения любого достаточно крупного космического тела. Цель настоящей работы — изложение результатов анализа вариаций магнитного поля, возникших при движении Липецкого метеороида в магнитосфере и атмосфере Земли, оценка и обсуждение магнитного эффекта и его механизмов. Частота падения подобных метеороидов составляет 0.68 год–1. С использованием данных Магнитометрической обсерватории Харьковского национального университета имени В. Н. Каразина (Харьков, Украина) проведен анализ временных вариаций горизонтальных составляющих геомагнитного поля в день падения Липецкого метеороида (21 июня 2018 г.) и в контрольные дни (20 и 22 июня 2018 г.). Метеороид имел начальную скорость, равную 14.4 км/с, начальную массу 113 т и размер около 4 м. Расстояние от места взрывоподобного выделения энергии метеороидом до обсерваторий составляло 360 км. Оказалось, что пролет в магнитосфере и атмосфере Липецкого метеороида сопровождался знакопеременными вариациями составляющих геомагнитного поля. Магнитный эффект магнитосферы наблюдался за 54...56 мин до взрыва метеороида, амплитуда возмущений геомагнитного поля не превышала 0.5...1 нТл, длительность — 15...20 мин. После взрыва метеороида со временем запаздывания около 6 мин наблюдались знакопеременные (сначала положительный, затем отрицательный) всплески уровня H-составляющей. Амплитуда всплеска равнялась 1.2...1.5 нТл. Продолжительность магнитного эффекта ионосферы при этом составляла десятки минут. Предложены модели наблюдаемых магнитных эффектов и выполнены теоретические оценки. Результаты наблюдений и оценок хорошо согласуются между собой.

Ключевые слова: взрывной процесс, геомагнитные вариации, Липецкий метеороид, магнитный эффект ионосферы, магнитный эффект магнитосферы, теоретические модели, ударная волна

Полный текст (PDF)