Физики описали новый тип полярного сияния
Новый тип полярного сияния обнаружили физики, возглавляемые Университетом Айовы в исследовании, опубликованном 18 февраля в журнале Journal of Geophysical Research: Space Physics.
В исследовании ученые сообщили о новой особенности атмосферного светового сияния Земли. Изучая видео, снятое почти двадцать лет назад, исследователи обнаружили несколько случаев, когда часть рассеянного полярного сияния темнеет, как будто его кто-то стирает, а затем через короткий промежуток времени затемненная секция внезапно появляется снова.
Исследователи отметили, что такие эффекты, которые они называют «диффузными полярными ластиками», никогда не упоминались в научной литературе.
«Самое главное в этих ластиках, чего мы не знали раньше, но знаем сейчас, — это то, что они существуют, — сказал доцент кафедры физики и астрономии в Айове Эллисон Джейнс. — Возникает вопрос: являются ли они обычным явлением, которое было упущено из виду, или это редкость?»
15 марта 2002 года физик из Университета Калгари Дэвид Кнудсен установил видеокамеру в канадском городе Черчилль, чтобы снимать полярные сияния. Группа Кнудсена была немного обескуражена, так как небо было ясное и темное — идеальные условия для наблюдения полярных сияний, — но ослепительного света не происходило.
Тем не менее команда использовала камеру, специально разработанную для съемки слабого света. В процессе записи камера фиксировала все виды полярной активности, включая необычную последовательность, когда области рассеянного полярного сияния исчезали, а затем возвращались.
Кнудсен, глядя на записываемое видео, тогда записал в своем блокноте: «пульсирующее рассеянное свечение, затемнения, которое затем заполняется в течение нескольких секунд».
«Что меня удивило и что заставило меня записать это в блокнот, так это то, что, когда пятно посветлело и погасло, фоновое рассеянное сияние было стерто. Это ушло, — сказал Кнудсен. — В рассеянном сиянии была дыра. А потом эта дыра снова заполнялась через полминуты или около того. Я никогда раньше не видел ничего подобного».
Ученые создали программу для изучения видеокадров, когда были видны слабые «ластики». В общей сложности они каталогизировали 22 подобных события в двухчасовой записи.
«Самое ценное, что мы обнаружили, — это показать время, которое требуется для того, чтобы полярное сияние прошло от события стирания (когда рассеянное сияние стирается), чтобы снова быть заполненным или окрашенным, — отметил аспирант Райли Тройер, — и сколько времени потребуется, чтобы вернуться из этого стертого состояния обратно в диффузное полярное сияние. Ценность этого поможет в моделировании магнитных полей в будущем».
Напомним, полярные сияния возникают, когда заряженные частицы, исходящие от солнца, называемые солнечным ветром, взаимодействуют с защитным магнитным пузырем Земли. Некоторые из этих частиц улетучиваются и падают на нашу планету, а энергия, выделяемая во время их столкновений с газами в атмосфере Земли, генерирует свет, связанный с полярными сияниями.
