“Бусины” полярного сияния: как магнитосфера Земли собирает ожерелье
Моделирование на мощных компьютерах с использованием последних наблюдений специальной миссии NASA позволило, наконец, объяснить необычное проявление полярного сияния, которое давно не давало покоя научной общественности.
Яркие светящиеся полосы, которые мы представляем себе при упоминании полярного сияния — это результат взаимодействия заряженных частиц с атомами и молекулами в верхних слоях атмосферы. Частицы с Солнца проникают через участки магнитосферы в районе магнитных полюсов Земли, расположенных в полярных широтах. Ионизируя встречные атомы веществ в атмосфере, инородные частицы оставляют после себя завораживающее разноцветное свечение. Фотоны из желтой, зеленой и красной областей спектра испускаются атомами кислорода. Источник синих и фиолетовых оттенков — азот.
Ученые полагают, что частицы солнечной радиации проникают в атмосферу Земли из-за явления под названием магнитная суббуря. Во время такой суббури потоки солнечного ветра воздействуют на хвост магнитосферы нашей планеты, вызывая резкую смену его пространственной конфигурации. Это приводит к возмущениям магнитного поля в северной и южной полярных областях Земли, где формируются затем полярные сияния. Перед крупным полярным сиянием в небе часто появляются точечные огоньки, похожие на бусинки жемчужного ожерелья.