ИСТИНА

В работе рассматривается вопрос возможности существования радиационных поясов у планеты, обладающей собственным магнитным полем, находящейся в потоке звёздной плазмы, на примере планеты Меркурий [1]. Анализ проводится с помощью теории движения заряженных частиц Штёрмера, в которой рассматриваются не конкретные траектории отдельных частиц, а области разрешённого движения в дипольном магнитном поле. Для иллюстрации происходящих процессов приводятся траектории отдельных заряженных частиц, рассчитанные с использованием интегралов движения согласно теории Штёрмера [2]. Данный способ расчёта траекторий менее требователен к вычислительным ресурсам и позволяет рассматривать до 10^5 частиц. В работе рассматриваются критерии формирования стабильной популяции захваченных частиц. По результатам пролётов космических аппаратов у Меркурия не было обнаружено стабильных радиационных поясов и кольцевого тока. В работе даётся ответ, почему у Меркурия не наблюдаются радиационные пояса и в каком случае у планеты могут существовать стабильные потоки захваченных заряженных частиц. Показано, что у планеты со слабым магнитным полем не существует стабильной области захвата. У планеты с более выраженным магнитным полем, у которой, однако, как у Меркурия, эта область ненамного превышает радиус планеты, высыпания захваченных заряженных частиц могут происходить как за счёт того, что точка отражения оказывается ниже поверхности изначально, так и за счёт изменения её положения из-за неадиабатичности движения частиц. Другой причиной потерь является аксиальная асимметрия магнитосферного поля, которая приводит к расщеплению и разветвлению дрейфовых оболочек и выходу частиц на границу магнитосферы. В результате, через определённое время без подпитки извне пояса опустошаются. У частицы, движущейся в поле диполя, имеются три характерные частоты: частота ларморовского вращения, изменяющаяся в процессе движения частицы, частота колебаний между точками отражения (баунс-колебаний) и частота совершения оборотов при дрейфе в азимутальном направлении. Эффект неадиабатичности движения был отмечен ранее [3] и объясняется резонансами между ларморовским вращением и баунс-колебаниями. 1. Alexeev I.I., Belenkaya E.S., Bobrovnikov S.Yu., Slavin J.A., and Sarantos M. // J. Geophys. Res. 2008. V. 113. P. A12210. 2. Shebalin J.V. // Phys. Plasmas 2004. V. 11. P. 3472. 3. Кузнецов С.Н., Юшков Б.Ю. // Физика плазмы 2002. Т. 28. C. 375.