Загадкове синє полярне сяйво: в атмосфері Землі виявлено невідому фізику (фото)
Учені вважають, що в атмосфері нашої планети відбуваються невідомі фізичні процеси, коли Земля зазнає сильних ударів сонячної плазми.
Зазвичай полярні сяйва мають зелений колір. Хоча ці явища можуть мати багато колірних відтінків залежно від висоти, широти і того, з якими газами в атмосфері Землі взаємодіють заряджені сонячні частинки. Під час однієї з найсильніших геомагнітних бур, яка накрила Землю 11 травня цього року, в Японії спостерігали дивне синє полярне сяйво. Незвично, що воно виникло на низьких широтах, а також на дуже великій висоті. Тепер учені знайшли ймовірне пояснення цьому явищу, хоча залишається ще багато запитань без відповіді, які вказують на невідомі фізичні процеси в атмосфері. Дослідження опубліковано в журналі Earth, Planets and Space, пише ScienceAlert.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Полярні сяйва на Землі виникають унаслідок потрапляння в атмосферу планети величезного потоку заряджених сонячних частинок. Ці частинки приходять із Сонця внаслідок корональних викидів маси або вивержень плазми на нашій зірці і є проявом солоної активності. Коли плазма врізається в магнітне поле нашої планети, виникає геомагнітна буря, і сонячні частинки переміщуються вздовж ліній магнітного поля ближче до полюсів Землі.
Після цього сонячні частинки потрапляють в атмосферу, де стикаються з молекулами різних газів. Така взаємодія призводить до звільнення молекулами атмосферного газу енергії у вигляді світла. Тому виникає полярне сяйво. Під час сильної геомагнітної бурі полярне сяйво може бути видно навіть на низьких широтах. Колір полярного сяйва залежить від висоти, широти й того, з якими газами в атмосфері Землі взаємодіють заряджені сонячні частинки.
Зелені та червоні полярні сяйва виникають через взаємодію сонячних частинок із атомами кисню. Азот надає полярному сяйву червоного й іноді синього відтінку. Змішання різних відтінків призводить до появи також ліній жовтого, фіолетового, рожевого і помаранчевого кольорів. Полярні сяйва, які виникають на низьких широтах, мають червоний колір. Але в Японії в травні цього року спостерігали синє полярне сяйво.
Як показало дослідження, це полярне сяйво складалося з трьох окремих структур загальною протяжністю 1 200 км, і вони перебували на висоті від 400 до 900 км. Для порівняння, Міжнародна космічна станція обертається навколо Землі на висоті від 400 до 450 км.
Вважається, що низькоширотні полярні сяйва пов'язані з кільцевим струмом. Це ділянка заряджених частинок у формі тора, що оточує Землю. Ці частинки містяться всередині магнітосфери Землі, тобто сфери впливу глобального магнітного поля планети. Під час геомагнітної бурі відбувається збудження енергетично нейтральних атомів у кільцевому струмі, які й спричиняють низькоширотні полярні сяйва. Але вчені вважають, що це не може пояснити наявність синього низькоширотного полярного сяйва з такими структурами і на такій висоті.
Вчені припускають, що молекулярні іони азоту могли прискоритися вгору за допомогою якогось невідомого механізму і створили синє полярне сяйво. Але неясно, як молекулярні іони азоту з великою масою можуть існувати на таких великих висотах. Такі іони не можуть також існувати протягом тривалих періодів часу. Тому вчені вважають, що в атмосфері відбувається невідомий фізичний процес і щось прискорює іони азоту.
Вчені сподіваються знайти більше відповідей на свої запитання і спробують повністю розгадати таємницю низькоширотного синього полярного сяйва під час наступних спостережень. Тим паче, що Сонце вступило у фазу солоного максимуму, а це значить, що його активність значно зросла і варто очікувати більше сильних геомагнітних бур.
Як уже писав Фокус, телескоп Габбл зробив найдетальніший знімок найяскравішого об'єкта у Всесвіті. Астрономи виявили загадкові об'єкти в околицях гігантського квазара на відстані 2,5 млрд світлових років від нас.
Також Фокус писав про те, що вчені відправили в космос унікальну пару космічних апаратів, які здатні створити штучне сонячне затемнення. Це допоможе вченим краще зрозуміти природу дуже гарячої зовнішньої атмосфери Сонця.