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.
26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

26 февраля
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

28 февраля
75 минут
Редакция

Наверное, еще с того момента, как первые наши прапрапредки обрели сознание, человек боялся смерти и искал пути ее предотвратить или отсрочить. Древний человек жаждал утешения в представлениях о загробном мире, позже алхимики пытались изобрести зелья, которые помогли бы достичь бессмертия. С развитием науки ученые стремились понять, как работает наша смертность на клеточном уровне и еще глубже – и можно ли серьезно изменить отмеренный человеку век. Именно о теломерах часто говорят как о некоем секрете долголетия, том самом волшебном рычаге в ДНК, который может прибавить один-два десятка лет к нашей жизни. Так ли это?

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

23 февраля
4 минуты
Виктория Сафронова

Звук — шум от передвижения марсохода — записан одним из его микрофонов.

22 февраля
5 минут
Илья Ведмеденко

Новое видео демонстрирует использование новейшего российского разведывательно-ударного БПЛА «Орион» на территории Сирии. Ранее этот комплекс приняли на вооружение.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

2 февраля
44 минуты
Александр Березин

В научном журнале The Lancet появились итоги клинических испытаний «Спутника-V», и на первый взгляд эта публикация — триумф. Российская вакцина показала эффективность выше, чем у Pfizer и Moderna. Увы, на этом хорошие новости закончились. Плохих две.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

[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: