НОВОСТИ В УКРАИНЕ
Необычные фотографии полярного сияния, сделанные в мае 2024 года, когда Землю накрыли самые мощные за несколько десятилетий солнечные бури, помогли астрономам наконец объяснить происхождение загадочного красного сияния, которое иногда появляется над разноцветными полярными сияниями.
Как пишет The Independent, тогда, 10 мая, Земля пережила вторую по интенсивности магнитную бурю с 1958 года. Её вызвала мощная солнечная активность.
Увидеть необычное явление вышли как профессиональные исследователи, так и любители астрономии. Они наблюдали за яркими волнами полярного сияния, которые на этот раз можно было увидеть даже в регионах с умеренными широтами.
«Я видел много полярных сияний в высоких широтах. Над Геттингеном они встречаются нечасто, поэтому я очень хотел их сфотографировать. Сначала я вовсе не планировал использовать эти снимки для научных исследований», – рассказал директор Института исследований Солнечной системы имени Макса Планка в Германии Сами Соланки.
На нескольких фотографиях, сделанных учеными и любителями, над зеленым полярным сиянием видно красноватое свечение. От него вниз простираются яркие вертикальные лучи, которые непосредственно соединяют красный и зеленый участки.
Именно эта деталь помогла исследователям разобраться в механизме возникновения необычной окраски.
Красные полярные сияния известны ученым: они возникают во время мощных магнитных бурь в средних широтах, на высоте примерно 80–200 км. Однако до сих пор механизм их образования оставался невыясненным. Одна из причин – на этих высотах работает немного спутников, которые могли бы непосредственно исследовать это явление.
Ранее учёные предполагали, что красное свечение может возникать из-за потоков тепла, поступающих из космоса, или в результате волн, ускоряющих электроны, пишут СМИ. Фотографии, сделанные во время солнечной бури 2024 года, помогли приблизиться к разгадке.
«Лучи, которые непрерывно соединяют красное сияние вверху с зеленым внизу, ранее не описывались ни в одной научной публикации», – отметил Брюс Цуратани, автор нового исследования, опубликованного в Annales Geophysicae.
В рамках работы ученые сравнили фотографии красного полярного сияния с данными о солнечном ветре и возмущениях магнитного поля Земли. Также специалисты сопоставили особенности красного сияния с уже известными процессами, благодаря которым возникают зеленые полярные сияния, часто наблюдаемые ночью в приполярных регионах.
Зелёное сияние обычно образуется, когда быстрые электроны из верхних слоёв атмосферы движутся вдоль магнитных силовых линий Земли и достигают высоты примерно 85–130 км. Там они сталкиваются с частицами газа, запуская цепь реакций, в результате которых атомы кислорода начинают светиться зеленым.
По выводам исследователей, подобный физический процесс происходит и при формировании красных полярных сияний, но на значительно большей высоте – от 200 до 800 км.
На такой высоте частицы кислорода очень разрежены. Когда электроны сталкиваются с ними, передача энергии вызывает красное свечение. Далее электроны движутся вниз, в более плотные слои атмосферы, где взаимодействуют с большим количеством атомов кислорода. В результате возникает привычное зеленое полярное сияние.
Учёные предполагают, что красные полярные сияния могут иметь несколько разновидностей. Чтобы лучше их изучить, они призывают фотографировать такие явления с выдержкой не более шести секунд. Это позволяет зафиксировать вертикальные лучи, а звезды остаются на снимке четкими ориентирами.
Хотя Солнце уже проходит пик своего 11-летнего цикла активности, мощные вспышки все еще возможны. Поэтому в ближайшие месяцы и даже годы можно ожидать появления ярких полярных сияний.
«Каждый, кто фотографирует полярное сияние на смартфон или камеру, может внести свой вклад в его исследование», – подчеркнул еще один автор работы, ученый Технического университета Брауншвейга в Германии Ясухито Нарита.
Другие новости науки
Напомним, красноватые породы, обнаруженные в Сахаре четыре года назад, оказались старше почти всех известных на Земле и имеют внеземное происхождение. По словам ученых, фрагменты метеорита вместе образуют космический камень под названием «Тегаза 001» – в честь древнего заброшенного поселения добытчиков соли в Мали, расположенного недалеко от места находки. Из более чем 400 найденных марсианских метеоритов лишь два могут сравниться с «Тегаза 001» по возрасту.
