Открыт новый вид полярных сияний — Naked Science
7 минут
Мария Азарова

Открыт новый вид полярных сияний

4.4

Ученые из Финляндии обнаружили ранее неизвестный вид полярного сияния — «песчаные дюны». Они обусловлены волнами, которые создают «пики» и впадины в плотности кислорода.

Астрономы-любители помогли открыть новый тип полярных сияний, которые формируют «дюны» на небе / © Kari Saari
Астрономы-любители помогли открыть новый тип полярных сияний, которые формируют «дюны» на небе / © Kari Saari

Ученые из Финляндии описали новый вид полярных сияний, напоминающий дюны в пустыне. Свое открытие они сделали на основе фотографий, полученных от астрономов-любителей из группы Revontulikyttääjät. Подробное описание работы опубликовано в журнале AGU Advances.

Полярное сияние — свечение верхних слоев атмосферы, возникающее, когда заряженные частицы, такие как электроны, выбрасываются Солнцем и направляются к полюсам Земли ее магнитным полем. Там они взаимодействуют с газами в атмосфере, в том числе с азотом и кислородом, увеличивая их энергию, которая впоследствии выделяется в виде света.

«Полярные сияния возникают, когда электроны, выпадающие из космоса, сталкиваются с атмосферными молекулами и атомами, которые возбуждаются, — говорит Минна Палмрот из Университета Хельсинки, ведущий автор исследования. — Тот же механизм — в неоновых лампах: там электрический ток возбуждает неоновый газ, и состояние возбуждения высвобождается как неоновый свет. Таким образом, вы можете сказать, что сияние — это небесные неоновые лампы, благодаря тому же механизму».

«Песчаные дюны» полярного сияния в режиме таймлапс

Прежде полярное сияние проявлялось в разных формах, напоминая то спираль, то корону, то разнообразные дуги. Теперь же исследователи обнаружили ранее неизвестный тип полярного сияния, которое проявляется в виде песчаных дюн. Фотографии этого явления были сделаны в рамках сотрудничества Хельсинкского университета с группой финских энтузиастов, в которую входят как астрономы, фотографы, так и просто любители наблюдать за небом.

Получив снимки, ученые поняли, что у них в руках оказались фото одного и того же неизвестного явления, но сделанные с разных точек в Финляндии. Это позволило определить высоту и другие аспекты явления, в частности расстояние между пульсациями ярко-зеленых «дюн». Выяснилось, что «дюны» возникают на высоте около 100 километров в верхней части третьего слоя атмосферы — мезосфере. Как объясняет Палмрот, зеленый цвет создается за счет возбужденного кислорода, вероятно, это связано с возмущениями в атмосфере, известными как внутренние гравитационные волны: это те же самые виды ряби, которые образуются, если в пруд бросить камушек. Однако в атмосфере волны в большом количестве зачастую движутся вертикально вверх.

«Дюны» полярных сияния, запечатленные в городе Лайтила (Западная Финляндия) в октябре 2018 года, и то же явление, но в общине Руовеси

«Волны имеют разные частоты, разные длины, разные амплитуды, поэтому наблюдать что-то очень равномерное, например дюны, означает, что должен быть какой-то активный механизм, который делает их такими ровными», — говорит ученый.

Исследователи предполагают, что механизм образования таких «дюн» может быть событием, называемым мезосферным каналом, из-за которого каждая конкретная волна отфильтровывается и изгибается, что позволяет ей перемещаться горизонтально между двумя слоями в атмосфере. Кроме того, подобное явление может произойти, когда температура одного слоя атмосферы немного выше, чем обоих слоев над ним и под ним, добавляют авторы исследования.

«Одним из самых запоминающихся моментов нашего сотрудничества <…> было то, что явление появилось в тот конкретный момент, мы смогли исследовать его в реальном времени. Это напоминало головоломку или детективную работу. Каждый день мы находили новые изображения и выдвигали новые идеи», — поделился своими впечатлениями астроном-любитель Матти Хелин.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 08:45
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

Вчера, 21:42
8 минут
Мария Азарова

Блокирование рецептора, который помогает сохранять энергию в условиях голода, назвали ключом к более безопасным профилактике и лечению ожирения, вызванного неправильным образом жизни.

10 часов назад
3 минуты
Сергей Васильев

Новая однокристальная электронная схема настолько миниатюрна, что ее можно инъецировать медицинским шприцем — и получать данные о температуре тела по ультразвуковой беспроводной связи.

Вчера, 08:45
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

8 мая
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: