Новий вид полярного сяйва

Науковці ідентифікували новий незвичний вид полярного сяйва. Йдеться про тоненькі смуги червоного світла, в яких ненадовго спалахують зелені структури – і вони з’являються суттєво південніше, ніж звичне полярне сяйво. Недавно дані з супутників Swarm від Європейського космічного агентства (ЄКА) надали свідчення про походження цього явища, яке назвали «Стівом» («Steve»). Проте цілком його зрозуміти вченим ще не вдалося.

«Стів» над озером Чайлдс Лейк в Канаді. Зображення: Krista Trinder.

Полярне сяйво – одне з найвражаючіших явищ природи. Воно виникає в результаті взаємодії Сонячних вітрів та складної магнітної захисної оболонки нашої планети. Залежно від частинок та взаємодії, полярне сяйво може набувати різних форм і кольорів. Одні пульсують або мерехтять, інші – демонструють раптові яскраві спалахи. Ще один виняток – протонові дуги, що становлять собою делікатні смуги світла, які вигинаються дугою догори і виникають як наслідок зіткнення високоенергетичних протонів і газових частинок.

Проте існує й інший, дотепер невідомий вид полярного сяйва. Перші свідчення цього надали ще кілька років тому знімки фотографів. На перший погляд, на них зображені протонові дуги, але на диво світлі, з чіткими виступами та структурована. Ці дуги тягнуться від горизонту доверху і, здається, поступово курсують на захід.

Незвично, що ці дуги зустрічаються південніше 65 градуса широти – тобто на межі й частково за межами класичного овалу полярного сяйва. Відео доводять, що це сяйво має структуру, яка змінюється: хоча переважно вони зафарбовані в червоне, проте постійно демонструють похвилинну зміну кольору на зелений і зелену підструктуру, що нагадує паркан.

З огляду на ці незвичні ознаки дослідники полярного сяйва опинилися перед загадкою, адже явище, яке попередньо назвали «Стів», не узгоджується з жодним відомим типом полярного сяйва та їхніми фізичними передумовами.

«‘Стів’ відрізняється від традиційних електронних дуг полярного сяйва», – пояcнила Елізабет Макдональд (Elizabeth MacDonald) та її колеги з Центру космічних польотів імені Ґоддарда, що в Грінбелті. Але й протоновим дугам це явище не відповідає.

Аби з’ясувати причини виникнення «Стіва», вчені проаналізували сотні фото, зроблені 2015 і 2016 років в межах громадського наукового проекту в Канаді. Крім того, вони вивчили дані з супутників Swarm від ЄКА, яким вдалося спостерегти «Стів».

І так отримали нові свідчення загадкового світла. Завдяки фотографіям науковці підтвердили, що насправді «Стів» – нова форма полярного сяйва. Щоб зберегти назву, вони дали йому офіційне найменування «Сильне зростання швидкості теплового випромінювання» (Strong Thermal Emission Velocity Enhancement, скорочено – Steve).

Як засвідчують дані супутників Swarm, «Стів» пов’язаний з раптовим зростанням температури та сильним західним потоком іонів у верхній атмосфері. До екватора світлова дуга має суттєво меншу щільність електронів, в напрямку до полісу, натомість, ці показники значно зростають.

«Всі ці ознаки добре узгоджуються з субполярним дрейфом іонів), – повідомила Макдональд. – Ці явища, відомі ще як поляризаційні потоки – тимчасові події, коли іони з надзвуковою швидкістю і в вузько обмеженій смузі мчать на захід».

Як і «Стів», потоки іонів частіше зустрічаються південніше, ніж нормальні явища полярного сяйва. Проте важливо, що дотепер ці потоки іонів вважали невидимими – оптичні явища разом з атмосферними іонними потоками раніше не спостерігали.

«Характерне червоне та зелене забарвлення, яке ‘Стів’ розвиває впродовж години, дотепер не можна пояснити потоками іонів»,  – констатували науковці. Тобто, таємниця «Стіва» дотепер розгадана лише частково – необхідні подальші дослідження.

Neue Polarlicht-Art entdeckt

AAAS, 15/03/2018

Зреферувала Соломія Кривенко

Дякуємо: zbruc.eu

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показан. Обязательные для заполнения поля помечены *

*