Ученые выяснили, почему северное сияние иногда внезапно "взрывается"

Zakon.kz

Физики из Японии нашли объяснение тому, почему полярные сияния на полюсах Земли достаточно часто на мгновения "взрываются".

Японские физики раскрыли загадку необычного феномена – внезапного увеличения в яркости северного сияния, свидетелями чего часто становятся жители приполярья, виновником чего оказались плазменные вихри в околоземном космическом пространстве, говорится в статье, опубликованной в Journal of Geophysical Research, передает РИА Новости.

"Предыдущие теории пытались объяснить то, как возникают отдельные части этих "взрывов" в активности северного сияния – то, как пересоединяются линии магнитного поля, как возникают потоки электрического тока и другие феномены. Когда их авторы пытались объединить все эти идеи, возникали противоречия. Оказалось, что нам было достаточно взглянуть на эти сияния издалека, чтобы понять, что на самом деле происходит", — заявил Юсуке Эбихара (Yusuke Ebihara) из Киотского университета (Япония).

Как заявил Эбихара, его научная группа уже долгое время пытается найти объяснение тому, почему северное сияние, обычно лишь слабо и достаточно спокойно освещающее небеса над полюсами и приполярными регионами Земли, иногда резко вспыхивает, буквально взрываясь, становясь на порядки ярче и затем исчезая.

Авторы статьи попытались раскрыть суть этого необычного северного феномена, который астрономы называют "распадом полярного сияния", используя компьютерную модель верхних слоев атмосферы Земли и ближайших к нам регионов космического пространства.

По словам Эбихары, полярные сияния являются продуктом взаимодействия магнитосферы Земли и солнечного ветра – потока плазмы и заряженных частиц, который Солнце испускает в космос. Эти частицы движутся вдоль силовых линий магнитного поля планеты, "ножки" которых находятся у полюсов Земли.

Благодаря подобному расположению силовых линий заряженные частицы, которые обычно не попадают в атмосферу благодаря этим линиям, свободно проникают в нее у полюсов, сталкиваясь с молекулами азота и кислорода, что и вызывает свечение, которое мы называем северным сиянием.

Наблюдая за этим процессом в компьютерной модели, Эбихара и его коллеги обнаружили, что эти частицы плазма солнечного ветра ведут себя крайне необычным образом в тот момент, когда линии магнитного поля Земли "разрываются" и заново соединяются в результате взаимодействия с магнитным полем Солнца, "отпечаток" которого несет в себе солнечный ветер.

Расчеты японских физиков показывают, что в этот момент плазма не просто ускоряется и вторгается в атмосферу, что является главным механизмом зарождения полярных сияний, но и особым образом "закручивается", что заставляет ее вырабатывать электрическое поле, которое заставляет молекулы в верхней атмосфере светиться ярче, чем обычно. Когда плазма теряет свой заряд, сияние тускнеет и возвращается к своей нормальной яркости, заключают ученые.