• 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.
Дарья Губина
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
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

3 июля, 11:29
РНФ

Физики экспериментально подтвердили эффективность ионно-плазменного метода удаления радиоактивных загрязнений с поверхностей металлоконструкций ядерных реакторов. Новая технология позволяет очищать внутриконтурное оборудование от отложений сложного химического состава без образования опасных жидких радиоактивных отходов. Благодаря этому она даст возможность повторно использовать реакторные сплавы и снизит затраты на их переработку.

1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

28 июня, 16:58
Alexander Baulin

Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.

30 июня, 16:52
Понамарева Валерия

Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий