Can lower E-region dust particles be responsible for counter electrojet?

• Autores: P. Muralikrishna
• Localización: Geofísica internacional, ISSN 0016-7169, ISSN-e 2954-436X, Vol. 47, Nº. 3, 2008, págs. 145-151
• Idioma: inglés
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  • español

    La ablación de meteoritos deja un gran número de partículas de polvo de tamaños que van de los nanómetros a los micrómetros en la región mesosférica alta. Estas partículas de polvo pueden afectar las conductividades de la región E ecuatorial de muchas maneras. La mayoría de ellas permanecen eléctricamente neutras y pueden afectar las frecuencias de colisión del electrón y del protón, especialmente en la región E inferior, y eventualmente alterar la conductividad eléctrica de esta región. Esto puede subir el máximo de la conductividad de Cowling por varios kilómetros haciéndolo coincidir con el máximo de la corriente del electrojet observado. Las partículas de polvo cargadas en la capa E inferior pueden reducir considerablemente la densidad de corriente del electrojet en la región al capturar un número importante de electrones libres de dicha región. Una evidencia clara de esto es la gran diferencia entre las concentraciones de iones positivos y electrones observada en esta región por sondas in situ. Algunas veces se ha visto que la concentración de iones positivos es un orden de magnitud más grande que la de los electrones en la región mesosférica alta. Las observaciones mediante cohetes también han mostrado la presencia en esta región de capas de polvo cargadas positivamente en la parte superior y negativamente en la parte inferior. Estas capas de polvo pueden invertir el campo de polarización vertical localmente y aun producir el fenómeno de contra electojet. En este trabajo se presentan los cálculos del modelo de densidad de corriente del electrojet tomando en cuenta estos efectos debidos a las partículas de polvo

  • English

    Ablation of meteors leaves a large number of dust particles of sizes ranging from nanometers to several micrometers in the upper mesospheric region. These dust particles can affect the equatorial E-region conductivities in several ways.

    Most of them remain electrically neutral and can affect the electron and ion collision frequencies, especially in the lower E- region, and thereby alter the electrical conductivity of this region. This can lift the Cowling conductivity maximum by a few kilometers making it coincide with the observed electrojet current maximum. Charged dust particles in the lower E-region can considerably reduce the electrojet current density in this region, by capturing a large number of free electrons from this region. A clear evidence for this is the large difference between the electron and positive ion number densities observed in this region by in situ probes. Positive ion densities, at times, are seen to be an order of magnitude higher than the electron number densities in the upper mesospheric region. Rocket observations have also shown the presence of dust layers in this region charged positively on top and negatively at the bottom. Such dust layers can reverse the vertical polarization field locally and can even produce the phenomenon of counter electrojet. Model calculations of the electrojet current density taking into account these effects of dust particles are presented here