Размеры магнитосферы

На обращенной к Солнцу стороне Земли регулярное магнитное поле ограничено квазисферической поверхностью, находящейся в среднем на расстоянии 10 земных радиусов от поверхности планеты. Прямые измерения поля и частиц показывают, что граница все время движется, приближаясь к Земле при усилении солнечного ветра и удаляясь от нее, когда ветер ослабевает. В среднем на линии Солнце — Земля положение границы магнитосферы изменяется в пределах от 8 до 12 радиусов Земли, что отражается в изменении периодов дневных пульсаций (Рс2 —4), которые служат единственным наземным индикатором такого движения границы. Исходя из свойств этих колебаний предполагается, что они охватывают весь резонирующий объем дневной полости магнитосферы или его значительную часть.
Поскольку устойчивые колебания есть собственные "колебания резонирующих полостей магнитосферы, их период Т должен зависеть от размеров резонатора R. Зависимость Т от R, найденную путем сопоставления наблюдений устойчивых колебаний на Земле с данными, полученными со спутников, используют для суждения о положении границы. Поскольку пульсации Рс2—4 наблюдаются преимущественно на освещенной стороне Земли, то, используя записи нескольких станций, часть которых всегда находится на подсолнечной стороне, можно оценивать положение границы практически в любой момент времени.
Значение этого направления диагностики трудно переоценить. Дело в том, что за период между двумя последовательными витками спутника, пересекающего поверхность магнитосферы, положение границы может непредсказуемым образом измениться. Поэтому прямые методы измерений не дают возможности непрерывно следить за этой важной характеристикой магнитосферы. Измерения же пульсаций, хотя и обладают меньшей точностью, позволяют следить за положением границы непрерывно.
На ночной стороне нашей планеты замкнутые силовые линии удаляются на меньшие  расстояния,  чем  на дневной  стороне, где граница замкнутых силовых линий совпадает с границей магнитосферы. Для исследования структуры ночной магнитосферы эффективным орудием служат полярные сияния. OHPI наблюдаются чаще всего вдоль так называемой зоны сияний, расположенной в верхних широтах, Перемещения этой зоны зависят от перемещений силовых линий.
Проведенные недавно исследования показали, что типичные ночные группы колебаний — уже упоминавшиеся цуги колебаний Pi2, содержат информацию о положении этой зоны на земной поверхности, а именно периоды таких колебаний связаны с южной границей этой зоны. Они уменьшаются при движении зоны к экватору и увеличиваются с ее удалением на север. Сведения о положении и перемещении замкнутых силовых линий на южной стороне магнитосферы имеют принципиальное значение для развития теории радиационных поясов и разработки общей теории динамики процессов в магнитосфере.