• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
13.01.2025, 11:59
Адель Романенкова
891

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.
Адель Романова
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
26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

26 августа, 06:57
Мария Азарова

Некоторые опасные для здоровья химические вещества продолжают обнаруживать в окружающей среде спустя десятилетия после того, как их использование решили ограничивать. Масштабный обзор европейских данных показал, где именно сохраняются эти загрязнители и насколько массовым было их распространение.

25 августа, 17:57
Марк Чернов

Биологи открыли новый вид рептилий и присвоили ему научное имя Acanthosaura syrax — в честь желтой драконицы Сиракс, на которой в сериале «Дом Дракона» летала королева Рейнира Таргариен. Авторы исследования признались, что такое название не просто дань популярному фэнтези: крошечное существо действительно поразительно напоминает экранную тезку.

24 августа, 16:26
Илья Гриднев

Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.

25 августа, 13:47
Татьяна Зайцева

Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.

25 августа, 06:18
Мария Азарова

Проблемы с дыханием во время сна могут отражаться не только на самочувствии днем, но и на интимной жизни мужчин. Новый метаанализ показал, что по мере усугубления таких нарушений во сне показатели эректильной функции снижаются.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий