Підпишіться на нас в Google
Незвичайні фотографії полярного сяйва, зроблені у травні 2024 року, коли Землю накрили найпотужніші за кілька десятиліть сонячні бурі, допомогли астрономам нарешті пояснити походження загадкового червоного сяйва, яке іноді з'являється над різнокольоровими аврорами.
Як пише The Independent, тоді, 10 травня, Земля пережила другу за інтенсивністю магнітну бурю з 1958 року. Її спричинила потужна сонячна активність.
Побачити незвичайне явище вийшли як професійні дослідники, так і любителі астрономії. Вони спостерігали за яскравими хвилями полярного сяйва, які цього разу можна було побачити навіть у регіонах із помірними широтами.
"Бачив багато полярних сяйв у високих широтах. Над Геттінгеном вони трапляються нечасто, тому я дуже хотів їх сфотографувати. Спочатку я зовсім не планував використовувати ці знімки для наукових досліджень", – розповів директор Інституту досліджень Сонячної системи імені Макса Планка в Німеччині Самі Соланкі.
На кількох фотографіях, зроблених науковцями та аматорами, над зеленим полярним сяйвом видно червонувате світіння. Від нього вниз простягаються яскраві вертикальні промені, які безпосередньо з'єднують червону та зелену ділянки.
Саме ця деталь допомогла дослідникам розібратися в механізмі виникнення незвичайного забарвлення.
Червоні полярні сяйва відомі науковцям: вони виникають під час потужних магнітних бур у середніх широтах, на висоті приблизно 80-200 км. Однак досі механізм їхнього утворення залишався нез'ясованим. Одна з причин – у цих висотах працює небагато супутників, які могли б безпосередньо досліджувати явище.
Раніше вчені припускали, що червоне світіння може виникати через потоки тепла, які надходять із космосу, або внаслідок хвиль, що прискорюють електрони, пише ЗМІ. Фотографії, зроблені під час сонячної бурі 2024 року, допомогли наблизитися до розгадки.
"Промені, які безперервно з'єднують червоне сяйво вгорі із зеленим унизу, раніше не описувалися в жодній науковій публікації", – зазначив Брюс Цуратані, автор нового дослідження, опублікованого в Annales Geophysicae.
У межах роботи науковці порівняли фотографії червоного полярного сяйва з даними про сонячний вітер і збурення магнітного поля Землі. Також фахівці зіставили особливості червоного світіння з уже відомими процесами, завдяки яким виникають зелені полярні сяйва, що часто спостерігаються вночі у приполярних регіонах.
Зелене сяйво зазвичай утворюється, коли швидкі електрони з верхніх шарів атмосфери рухаються вздовж магнітних силових ліній Землі та досягають висоти приблизно 85-130 км. Там вони зіштовхуються з частинками газу, запускаючи ланцюг реакцій, унаслідок яких атоми кисню починають світитися зеленим.
За висновками дослідників, подібний фізичний процес відбувається і під час формування червоних полярних сяйв, але на значно більшій висоті – від 200 до 800 км.
На такій висоті частинки кисню дуже розріджені. Коли електрони зіштовхуються з ними, передача енергії спричиняє червоне світіння. Далі електрони рухаються вниз, у щільніші шари атмосфери, де взаємодіють із більшою кількістю атомів кисню. У результаті виникає звичне зелене полярне сяйво.
Науковці припускають, що червоні полярні сяйва можуть мати кілька різновидів. Щоб краще їх дослідити, вони закликають фотографувати такі явища з витримкою не більш як шість секунд. Це дає змогу зафіксувати вертикальні промені, а зорі залишаються на знімку чіткими орієнтирами.
Хоча Сонце вже проходить пік свого 11-річного циклу активності, потужні спалахи все ще можливі. Тож у найближчі місяці й навіть роки можна очікувати появи яскравих полярних сяйв.
"Кожен, хто фотографує полярне сяйво смартфоном або камерою, може зробити свій внесок у його дослідження", – наголосив ще один автор роботи, науковець Технічного університету Брауншвейга в Німеччині Ясухіто Наріта.
Інші новини науки
Нагадаємо, червонуваті породи, які були виявлені в Сахарі чотири роки тому, виявилися старшими за майже всі відомі на Землі та мають позаземне походження. За словами науковців, фрагменти метеорита разом утворюють космічний камінь під назвою "Тегаза 001" – на честь стародавнього покинутого поселення соледобувачів у Малі, що неподалік від місця знахідки. З понад 400 знайдених марсіанських метеоритів лише два можуть зрівнятися з "Тегаза 001" за віком.
