Каждому любителю ночного неба, наверное, приходилось хотя бы однажды видеть на нём зеленые вспышки, пусть даже на фотографиях или других изображениях. Оказалось, что они возникают в атмосфере на высоте 110-120 километров от поверхности нашей планеты, а появляются в результате столкновения пыли с нейтральными частицами в ионосфере. Исследование ученых об этом опубликовано в научном журнале Physics of Plasmas.
Сообщается, что на протяжении ряда последних лет астрономы-любители открыли несколько различных форм таких полярных сияний, которые ранее не были известны науке, например, необычные фиолетовые «мосты» в небе Арктики, которые в дальнейшем назвали STEVE. В ходе проведения подробного анализа учёными было установлено, что такое свечение появляется как результат столкновения потоков ионов в атмосфере Земли.
В новом исследовании специалисты просчитали, как происходят различные взаимодействия между разными типами частиц, они присутствуют на данной высоте и могут проникать в облака пылевой плазмы. Установлено, что столкновение частиц вызывает звуковые волны и вихри, которые особым образом воздействуют на плазму и заставляют ее частицы нагреваться и вступать в химические реакции. Это приводит к формированию хорошо видимого свечения, наиболее заметного для человека в сине-зеленой части спектра видимого излучения.
Профессор НИУ ВШЭ Сергей Попель рассказывает, что результаты подобных открытий и расчетов являются очень важными для объяснения различных природных явлений, таких как, например, распространение электромагнитных волн. И самая важная роль в появлении и усилении зеленого свечения, как отмечается, отводится не столкновению заряженных частиц и пыли, а взаимодействию между нейтральными атомами и частицами метеоритов.
По мнению ученых, такие же процессы могут происходить и в хвосте метеоритов во время их пролетов через плотные слои атмосферы Земли, а также при работе различных научных установок, подобных американской HAARP и европейской EISCAT, чьи излучатели нагревают атмосферу на высоте в 110-120 км. Эти физические явления способны создавать низкочастотные формы радиопомех, фиксирующиеся радиолюбителями и учеными во время метеоритных дождей.
