|
Раскрыли секрет северного сияния
|
|
|
|
Исследователи выяснили, что источником загадочных зеленых огней, появляющихся в атмосфере на высоте 110-120 км от поверхности Земли, являются столкновения пыли и нейтральных частиц в ионосфере Земли. Статья с описанием исследования была опубликована в научном журнале Physics of Plasmas. — Результаты наших расчетов важны для объяснения и описания природных явлений в ионосфере и атмосфере Земли, в частности распространения электромагнитных волн на высотах от 90 до 120 километров. Планируется продолжить изучение эффекта модуляционного возбуждения неоднородностей в ионосфере, возникающих при работе таких установок, как HAARP или EISCAT, — сказал один из авторов исследования, профессор Сергей Попель.
|
|
|
|
За последние несколько десятилетий астрономы-любители и мастера естественной фотографии обнаружили несколько ранее неизвестных форм северного сияния и других атмосферных явлений, сопровождавшихся появлением пламени в небе на больших высотах над земной поверхностью. Яркий тому пример — необычные пурпурные «мосты» в арктическом небе (STEVE), обнаруженные канадскими любителями природы в 2016 году. Такие явления часто привлекают внимание ученых, которые пытаются объяснить их природу, а также установить их возможную роль в различных атмосферных процессах и взаимодействиях Земли с космосом. Например, два года назад физики поняли, что STEVE возник в результате столкновения потоков ионов в верхних слоях атмосферы.
|
|
|
Попель и его коллеги из Высшей школы экономики, Института космических исследований Российской академии наук и Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн Российской академии наук нашли объяснение еще одному необычному атмосферному явлению — Северное сияние. Высота 100-120 километров от поверхности планеты. За последнее десятилетие российские исследователи обнаружили доказательства того, что это явление связано с попаданием пыли в ионосферу в результате разрушения микрометеоритов и других объектов, падающих на Землю из космоса. Это приводит к появлению пылевой плазмы, различным физическим процессам, в рамках которых могут возникать молнии.
|
|
|
|
Однако в последние годы выяснилось, что ключевую роль в зарождении и усилении Северного сияния играют не столкновения заряженных частиц и пыли, а взаимодействия между нейтральными атомами и частицами метеорита. Их столкновения приводят к образованию звуковых волн и вихрей, которые особым образом воздействуют на плазму, заставляя ее частицы нагреваться и вступать в химические реакции. Это приводит к образованию хорошо видимого свечения, которое наиболее заметно людям в сине-зеленой части видимого спектра излучения.
|
|
|
|
По мнению ученых, аналогичные процессы могут происходить в хвосте метеоритов при их пролете через плотные слои атмосферы Земли, а также во время работы различных научных установок, таких как американская HAARP и европейская EISCAT, излучатели которых нагревают атмосферу на высоте 110-120 км. Исследователи пришли к выводу, что эти процессы могут генерировать различные низкочастотные формы радиопомех, которые часто обнаруживаются радиолюбителями и учеными во время метеорных дождей.
|
|
|
|
Северное сияние (Aurora) — это оптическое явление, наблюдаемое в небе над полярными регионами Земли (на севере называется северным сиянием, а на юге — австралийским северным сиянием), образовавшееся в результате взаимодействия заряженных частиц солнечного ветра с магнитосферой. Это явление можно сравнить с поразительно красивым танцем разноцветных огней в небе. Северное сияние — основа многих легенд и мифов северных народов. Викинги верили, что сияния принадлежат воинам, скачущим по небу на лошадях, и, по мнению эскимосов, добрые духи включали свет, чтобы осветить путь мертвых в загробную жизнь.
|
|
|
|
Источник
|
