Исследователи предположили, что красные и зелёные полярные сияния могут возникать под действием одного и того же процесса — потоков электронов. К такому выводу учёные пришли, изучив фотографии необычного сияния над Германией во время сильной магнитной бури 10 мая 2024 года.
На снимках, сделанных исследователями из Технического университета Брауншвейга, Института поверхностной инженерии и тонких плёнок Фраунгоферовского общества, Гёттингенского университета и Института исследований Солнечной системы Макса Планка, над зелёным свечением были видны красные области. Между ними проходили яркие лучи, направленные сверху вниз — от красного сияния к зелёному.
«Лучи, непрерывно соединяющие красное сияние наверху с зелёным внизу, ранее не описывались ни в одной научной публикации», — отметил Брюс Т. Цуранти, бывший сотрудник Лаборатории реактивного движения NASA и первый автор исследования. По его словам, эти наблюдения помогли разобраться в происхождении красного свечения.
Что показала магнитная буря
Буря 10 мая 2024 года стала второй по интенсивности магнитной бурей космической эры, отсчитываемой с 1958 года. Красные полярные сияния появляются во время особенно сильных возмущений магнитного поля на средних широтах. Обычно они формируются на высотах от 200 до 800 километров.
Механизм возникновения красного сияния долго оставался предметом теоретических споров: существовало несколько возможных объяснений, но проверить их было трудно, поскольку спутники обычно не пролетают через область, где оно возникает. Зелёное сияние изучено лучше. Быстрые электроны из магнитосферы Земли движутся вдоль линий магнитного поля и проникают в атмосферу на высоту примерно 85–130 километров. Сталкиваясь с частицами атмосферы, они заставляют атомы кислорода светиться зелёным.
Яркие лучи на фотографиях указывают, что аналогичный физический процесс может участвовать и в формировании красного сияния. Анализ, проведённый международной командой под руководством Ясухито Нариты из Технического университета Брауншвейга, показал: красное свечение, как и зелёное, может быть вызвано электронами, направляющимися от Солнца.
Учёные просят присылать фотографии
После 10 мая 2024 года полярные сияния ещё несколько раз наблюдались над югом Нижней Саксонии. Сейчас активность Солнца снижается, однако сильные вспышки и выбросы по-прежнему возможны.
Исследователи призывают наблюдателей делиться фотографиями будущих сияний. Для научной ценности снимков рекомендуется использовать выдержку не более шести секунд: только так можно запечатлеть характерные лучи, соединяющие красную и зелёную области.
