Тайна северного сияния разгадана
Северное сияние – одно из самых удивительных и завораживающих явлений нашей планеты. Ученые не первый год занимаются его изучением и попытками понять, что лежит в основе его сотворения. Исследователи проекта THEMIS предоставили свои заключения по поводу появления Авроры в небе Земли.
Наблюдать северное, или, правильнее сказать, полярное сияние, можно у полюсов Земли. Невероятное свечение в атмосфере простирается на огромные расстояния, как вдоль земли, так и в высоту. Подтвердить теории о том, что такое северное сияние, и что лежит в основе его появления, ученым удалось только сейчас.
Что такое северное сияние
Полярное сияние было определено, как люминесценция верхних слоев атмосферы Земли. Атомы веществ, содержащихся в магнитосфере нашей планеты, сталкиваются с долетевшими от Солнца заряженными частицами и вступают с ними в реакцию. Так и происходит люминесценция – излучение видимого сияния в атмосфере.
Земля — не единственная планета, на которой происходит появление полярных сияний. Это явление характерно для всех планет, имеющих слой магнитосферы в своей атмосфере. Цвета, которыми будет сиять Аврора на разных планетах, зависят от состава магнитосфер этих небесных тел.
Исследования THEMIS
Проект THEMIS был запущен в 2007 году и представил собой исследовательскую группу, в распоряжении которой было пять идентичных микроспутников. Каждый из спутников был оборудован специальной техникой для изучения космических и околоземных потоков.
В результате полученных данных, исследователи проекта постарались разобраться в причинах и процессах зарождения земной Авроры.
Полученная со спутников THEMIS информация подтвердила теорию, что полярное сияние появляется в результате космических процессов. Перед появлением сияния в земной магнитосфере была зарегистрирована космическая турбулентность, которая стала причиной зарождения отдельных жемчужин в потоках северного сияния. Так называемая суббуря, созданная долетевшим от Солнца космическим ветром.
Солнечный космический ветер представляет собой потоки плазмы, появляющиеся во время взрывов на Солнце. Когда ускорения этих веществ достаточно, чтобы преодолеть гравитацию звезды, они устремляются в глубины космоса, и нередко долетают до Земли. Здесь они вступают в реакцию с земной магнитосферой. Водород, кислород и азот, содержащиеся в верхних слоях атмосферы, попадают под воздействие космических частиц и начинают свечение.
В то же время, если потоки космического ветра, заряженные частицами солнечной плазмы, проходят мимо нашей планеты, это создает в верхних слоях магнитосферы подвижные плазменные пузыри. Нарастает дисбаланс тяжелых веществ плазмы и образовавшихся в ней пузырей, и благодаря подвижности этих элементов зарождаются так называемые «плазменные пальцы». Их ширина может достигать две с половиной тысячи миль, в то время, как сами «пальцы» направляются к Земле. Все эти процессы и движения – причина создания четкой структуры «бусин» в потоках северного сияния.
Для создания компьютерных моделей влияния суббурь и появления полярного сияния были применены новейшие технологии. Исследователи отмечают, что в потоках сияния есть огромное количество более мелких структур, подверженных определенной динамике. Такие элементы почти невозможно связать с космическими событиями из-за скорости их появления и размеров. Однако современное моделирование при имеющихся данных THEMIS встает на порог открытия сути и структуры полярного сияния.
