• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12.12.2023, 19:00
Дарья Губина
1,8 тыс

«Зеленый призрак» подсветил металлы в атмосфере Земли

❋ 2.9

Астрономам впервые удалось поймать и изучить излучение редкого атмосферного явления — зеленого свечения, которое порой возникает над спрайтами в мезосфере Земли.

Красные спрайты
Красные спрайты над штормом в Эгейском море. Снимок сделан 4 декабря 2021 года. / © Thanasis Papathanasiou / Автор: Иван Беляев

Транзиентные световые явления (TLE) — это короткие, но яркие вспышки и сопутствующее им излучение в верхних слоях атмосферы. Впервые их удалось сфотографировать лишь в 1989 году. С тех пор ученые активно их изучают и выделили множество видов этих «высотных молний»: спрайты, джеты, тролли, эльфы и другие.

В мае 2019 года ученый-любитель снимал такие явления над штормом в Оклахоме (США), когда заметил, что над некоторыми из спрайтов появляется зеленое свечение, длившееся несколько миллисекунд. Новое явление называли призраком, в английском это акроним от «зеленое излучение от возбужденного кислорода на верхушках спрайтов» (GHOST).

Участие кислорода было предположением. Именно он горит зеленым на длине волны 557,73 нанометра в северном сиянии и собственном свечении атмосферы Земли. Сразу же к изучению феномена подключились исследователи, изучающие TLE.

Астроном Мариа Пассас-Варо и ее коллеги из Андалусского института астрофизики (Испания) запустили в июне 2019 года кампанию по систематическому изучению химии и динамики этих призраков.

Спрайт, породивший зеленый призрак / © Maria Passas-Vero et al, Nature Communications

Они вели наблюдения в течение четырех лет и собрали более 2000 спектроскопических измерений. Из них лишь 42 — спектры верхушек спрайтов. Только над одним из спрайтов удалось измерить зеленое свечение доступными инструментами.

Им оказался спрайт, возникший во время шторма над Средиземным морем вечером 21 сентября 2019 года. Результаты исследования сопутствовавшего ему призрака опубликованы в журнале Nature Communications.

Авторы статьи выделили два этапа развития призрака. Первый пик яркости происходит за 200 миллисекунд до появления спрайта, затем яркость резко падает и снова начитает расти через 120 миллисекунд после спрайта, достигая второго пика к 320 миллисекундам. Это подтверждается проведенным ранее анализом оптических наблюдений за призраками.

Ученым действительно удалось уловить слабый след возбужденного кислорода на 557,57 нанометра. Но главное — они поймали сигналы железа, никеля, азота, молекулярного азота, молекулярного кислорода, а также следы натрия и кремния.

Нет ничего удивительного в наличии металлов в высоких слоях атмосферы, попадающих туда с метеоров, которые прилетают из космоса. Но обычно они встречаются гораздо выше мезосферы (от 50 до 85 километров).

По предположению Пассас-Варо, внутренние гравитационные волны атмосферы (не путать с космическими гравитационными волнами) могут подталкивать эти частицы металлов вниз, где в правильных условиях они порождают зеленые призраки. Но для того, чтобы подтвердить эту гипотезу, понадобится больше данных наблюдений.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
6 февраля, 10:11
Александр Березин

В 1980-х годах большую популярность приобрела борьба с озоновыми дырами. Из-за нее хладагенты из хлорфторгулеродов заменили на аналоги из гидрофторуглеродов. Теперь ученые выяснили, что эта замена — как и следующие за ней, уже в рамках борьбы с глобальным потеплением — ведет к накоплению в атмосфере довольно опасных «вечных химикатов».

6 февраля, 16:16
Александр Березин

Группа ученых представила расчеты, по которым события в центре Млечного Пути можно объяснить без черной дыры. Правда, с физической точки зрения новое объяснение существенно более экзотично — настолько, что возникает вопрос о его соответствии бритве Оккама.

6 февраля, 16:36
ФизТех

Ученые из МФТИ, НИУ ВШЭ и ОИВТ РАН показали, что жидкость может перейти в стеклообразное состояние под действием давления. Эта работа не только раскрывает механизм перехода, заполняя пробелы в фундаментальных вопросах физики, но и предлагает подход, с высокой точностью моделирующий поведение материалов в экстремальных условиях.

6 февраля, 10:11
Александр Березин

В 1980-х годах большую популярность приобрела борьба с озоновыми дырами. Из-за нее хладагенты из хлорфторгулеродов заменили на аналоги из гидрофторуглеродов. Теперь ученые выяснили, что эта замена — как и следующие за ней, уже в рамках борьбы с глобальным потеплением — ведет к накоплению в атмосфере довольно опасных «вечных химикатов».

5 февраля, 13:02
СГМУ им. В.И. Разумовского

Специалисты УКБ №1 имени С.Р. Миротворцева СГМУ имени В.И. Разумовского провели успешное эндоскопическое удаление крупного кровоточащего новообразования толстой кишки у ребенка без разреза, через просвет кишки.

2 февраля, 16:13
Губкинский университет

Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина и Института проблем управления имени В.А. Трапезникова РАН (ИПУ РАН) создали технологию экспресс-анализа качества природного газа. Впервые для этих целей была разработана нейросеть, что позволило определить показатели качества пробы в режиме реального времени за несколько секунд вместо 20-40 минут традиционным способом — с помощью газовой хроматографии.

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