Если бы вы смотрели на нашу планету, скажем, с космической станции, вращающейся вокруг Земли, вы могли бы мельком увидеть ярко-красное свечение, парящее над верхними границами атмосферы. Хотя этот красочный дисплей, показанный на видео, снятом на борту Международной космической станции, может выглядеть как полярное сияние, на самом деле это явление называется «воздушное свечение», которое отмечает самые границы нашей атмосферы.
Связанный контент
- На Международной космической станции есть Захватчик
Воздушное свечение было впервые открыто в 1868 году шведским физиком Андерсом Ангстремом. Ангстрем был очарован северным сиянием, но он понял, что, хотя полярные сияния происходят короткими, блестящими всплесками, верхняя атмосфера Земли постоянно светится. Чаще всего происходящее на высоте около 60 миль над поверхностью Земли, воздушное свечение происходит, когда частицы в верхних слоях атмосферы взаимодействуют с солнечным светом и солнечной радиацией, пишет Jason Samenow для Washington Post . Когда эти частицы возбуждаются, они производят фотоны, создавая слой света на самом краю атмосферы.
В отличие от полярного сияния, которое вызвано электронами, взаимодействующими с магнитным полем Земли ближе к Северному и Южному полюсам, воздушное свечение обычно создается химической реакцией. Технически Маршалл Шеферд пишет для Forbes, что в зависимости от времени дня есть три разные фазы. Во-первых, это «дневное свечение», которое вызвано солнечным светом, освещающим атмосферу. Хотя это самый яркий вид воздушного свечения, он все еще достаточно слаб, чтобы быть утопленным солнцем, и его можно обнаружить только с помощью тепловизионных изображений. Затем происходит «сумеречное свечение», которое происходит в узкой полосе, когда лицо Земли поворачивается от Солнца. Наконец, существует «ночное свечение», когда солнечное излучение вызывает разрушение частиц кислорода и азота в верхних слоях атмосферы в процессе, называемом «хемилюминесценция», который вызывает слабое свечение.
В то время как воздушное свечение создает красивую демонстрацию с точки зрения МКС, с земли гораздо труднее увидеть. По данным Земной обсерватории НАСА, воздушное свечение примерно в один миллиард раз слабее солнечного света. Тем не менее, это настолько стойкое явление, что оно вносит больше света в ночное небо, чем в звездное, пишет Шепард.
Хотя воздушное свечение происходит постоянно, оно не всегда одинаково. Спутники, изучающие атмосферу, часто наблюдают рябь и волны в воздушном потоке, вызванные тем, что светящийся слой смещается в зависимости от погодных условий. На самом деле, эти возмущения иногда используются для изучения долгосрочных изменений в верхних слоях атмосферы, пишет Шепард.
Некоторые из этих изменений в границе между атмосферой и космосом были обнаружены только в последнее десятилетие, и ученые до сих пор точно не знают, что их вызывает. Изучая реакции, которые создают воздушное свечение, ученые надеются узнать больше о силах, которые формируют самые края атмосферы нашей планеты.
