• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
13.01.2025, 11:59
Адель Романенкова
887

Белым пятнам во время полярного сияния нашли объяснение

❋ 4.8

Иногда обычные — разноцветные — полярные сияния сопровождаются яркими белыми всполохами, природа которых до сих пор не была ясна. Теперь, благодаря все более совершенной технике, удалось зафиксировать десятки таких необычных случаев. Оказалось, эти белые сияния похожи на еще одно эффектное атмосферное явление под названием «стив».

Белое свечение во время полярного сияния
Белое свечение во время полярного сияния / © E. Spanswick et al, 2025

Полярные сияния — порождения солнечного ветра, то есть постоянно летящего от светила потока его собственного вещества: протонов, электронов и даже целых гелиевых ядер. В основном обширная земная магнитосфера сдерживает всю эту бомбардировку в сотнях и тысячах километров над планетой, но у нее есть два уязвимых места: Северный и Южный полюса. Силовые линии магнитного поля Земли выходят из одного из них и, обогнув мир, входят в другой полюс. Поэтому именно там заряженные частицы Солнца получают возможность встретиться с более плотными слоями атмосферы.

Атомы и целые молекулы в атмосфере от этой атаки временно приходят в возбужденное состояние: носящиеся вокруг их атомных ядер электроны переходят на более высокие «орбиты». Вскоре они возвращаются на прежние уровни, но не без видимых последствий: в момент обратного перемещения каждого электрона испускается фотон. Отсюда и свечение.

Его цвет зависит от конкретного вещества, атакованного солнечными частицами, а также от высоты: к примеру, кислород на высотах примерно от 100 до 300 километров светится зеленым, выше — красным. Синий и фиолетовый оттенки бывают от азота на сравнительно небольших высотах.

В любом случае полярные сияния в основном цветные, но время от времени в них бывают белые или «серовато-белые» световые «шлейфы». Для них до сих пор не было предложено четкого объяснения. Как известно, белый свет объединяет в себе весь видимый спектр, то есть все возможные длины волн видимого света. Недавно природу этих необычных полярных сияний решила прояснить команда ученых из Канады и США.

В статье для издания Nature Communications исследователи обобщили наблюдения 30 таких случаев и обратили внимание, что по своим характеристикам эти сияния очень похожи на другой не менее интересный атмосферный феномен — так называемый стив. Это эффектная, яркая бело-фиолетовая полоса, которая тянется на сотни километров и пересекает немалую часть ночного неба.

Атмосферное явление STEVE / © Wikipedia / Автор: Александр Литвинов 

«Стивом» ее окрестили на самом деле в шутку, вспомнив эпизод из популярного мультфильма, где герои решают назвать так новое неизвестное явление. Позже в NASA решили «узаконить» этот термин и предложили использовать его как аббревиатуру STEVE — Strong Thermal Emission Velocity Enhancement, «Сильное повышение скорости теплового излучения».

Физики пришли к выводу, что такая полоса свечения идет от потока очень горячего газа на высоте примерно 300 километров над Землей. Интересно, что стив открыли исследователи полярных сияний, и они подозревают в нем то же последствие влияния солнечных частиц на атмосферу, только связанное не с возбуждением атомов, а с нагревом.

Для белых и серо-белых вкраплений в полярные сияния теперь предложили похожий механизм возникновения. По словам ученых, это может быть хемилюминесценция — свечение из-за химических реакций, в данном случае спровоцированных экстремальным нагревом верхних слоев атмосферы. Как подчеркнули исследователи, полярные сияния оказались гораздо более сложным процессом, чем предполагалось.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Окончила факультет журналистики МГУ имени М.В. Ломоносова. Начинала в 2002 году как корреспондент и редактор новостного вещания на различных телеканалах, позже стала автором новостей науки и технологий в сетевых изданиях.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
2 февраля, 08:40
Любовь С.

Астрономы впервые напрямую связали основание гигантского джета с «тенью» впервые «сфотографированной» сверхмассивной черной дыры M87*. Анализ данных, полученных с помощью Телескопа горизонта событий (EHT), позволил проследить, где именно формируется релятивистская струя и лучше понять механизмы ее возникновения.

2 февраля, 12:59
Редакция Naked Science

С середины XX века мирный атом ассоциируют прежде всего с АЭС. Но при всей важности последних иногда за ними не видят многие другие сферы применения атомных технологий — от транспорта до лечения заболеваний и применения в сельском хозяйстве, новых технологий получения сложных материалов и производства аккумуляторов. Всего на неэнергетические цели на планете работают 223 реактора. Попробуем разобраться, чем они занимаются и какие еще направления находятся в фокусе атомной отрасли.

2 февраля, 10:41
ПНИПУ

Число устойчивых к антибиотикам инфекций растет на 15% в год, унося миллионы жизней. Схожая проблема есть в онкологии. Существующие методы лечения — комбинированная и точечная терапия — несовершенны: первая слишком токсична, а вторая теряет эффективность из-за мутаций. Перспективная альтернатива — молекулярные гибриды, атакующие болезнь сразу по нескольким направлениям. Однако их создание сдерживает фундаментальное ограничение: современные технологии не могут придать этим молекулам стабильную 3D-форму, необходимую для точного воздействия. Чтобы решить эту проблему, ученые Пермского Политеха разработали метод, который заставляет гибридную молекулу самостоятельно принимать нужную трехмерную структуру. Это позволило получить новые соединения с потенциальным противоопухолевым и противовоспалительным действием.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

27 января, 13:01
Александр Березин

Кэтлин Рубинс выступила перед комитетом Национальных академий США и рассказала, что не так с новыми скафандрами для близкой высадки американцев на Луне. Учитывая ее 300-дневный опыт пребывания в космосе, критика выглядит довольно обоснованной. В прошлом году Рубинс ушла с поста руководителя отделения внекорабельной деятельности отдела астронавтов, где она участвовала в разработке новых лунных скафандров.

29 января, 19:38
Александр Березин

Некоторые исследователи предполагали, что по мере исчезновения морского льда белые медведи потеряют кормовую базу и начнут умирать от истощения. Однако их популяция, живущая в районе максимального исчезновения морского льда, напротив, существенно прибавила в весе.

12 января, 15:39
Александр Березин

От рыб произошли все наземные позвоночные, включая нас, но как именно рыбы стали главным населением морей — до последнего времени оставалось неясным. Авторы новой научной работы попытались доказать, что причиной этого было вымирание, возможно, вызванное белыми ночами.

28 января, 10:50
Игорь Байдов

Международная команда палеонтологов описала новый вид динозавра размером с крупную современную птицу. Он носил на голове плотный костяной нарост, который эти животные, возможно, использовали для внутривидовых разборок. Находка показывает, что даже мелкие хищники мелового периода могли решать конфликты не только когтями и зубами, но и ударами головой.

26 января, 14:26
Александр Березин

Образцы грунта, взятые астронавтами полвека назад, вложили еще один важный кирпич в здание научной картины мира: гипотеза о том, что Земля исходно была сухой, не стыкуется с фактами. Похоже, идею о невозможности сохранения большого количества воды на «теплых» планетах придется пересмотреть.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно