Ученые разгадали тайну уникального типа полярного сияния над Арктикой

Японские ученые из Токийского Университета электрокоммуникаций выяснили причину необычного явления, наблюдавшегося в конце 2022 года над Арктикой. Было зафиксировано странное полярное сияние, ранее не встречавшееся на Земле. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advance (SciAdv).

Обычно полярные сияния двигаются и пульсируют, образуя четкие формы в небе. Они возникают из-за электронов солнечного ветра, попадающих в магнитное поле Земли, называемое магнитным хвостом.

Однако сияние, наблюдавшееся 25-26 декабря 2022 года, было совершенно иным. Это было слабое, невыразительное свечение длиной 4000 километров без структуры, пульсаций и изменений яркости. Подобное полярное сияние на Земле еще не видели.

Спутники, наблюдая полярное сияние сверху, обнаружили, что это редкий тип сияния, называемый полярным дождем, который ранее можно было наблюдать только из космоса.

Обычно солнечный ветер движется со скоростью около 400 км/с. Однако горячая корона Солнца содержит много дыр, особенно на высоких широтах, из которых вырывается "быстрый" солнечный ветер со скоростью до 800 км/с.

Иногда эти корональные дыры появляются на более низких широтах, как это случилось на Рождество 2022 года, совпав с прекращением обычного солнечного ветра.

В местах корональных дыр линии магнитного поля Солнца открыты и не замыкаются на поверхности Солнца, образуя магнитную воронку, из которой вырываются высокоэнергетические электроны.

В случае полярного дождя эти электроны соединяются с магнитным полем Земли над северным полюсом, позволяя им падать прямо на полюса, минуя магнитосферный хвост.

Обычно мы этого не замечаем, так как частицы солнечного ветра рассеивают быстрые электроны. Однако в этом случае давление солнечного ветра уменьшилось, и быстрые электроны достигли Земли беспрепятственно.

Из-за высокой энергии электронов полярное сияние было чисто зеленым, а не красным, пояснили исследователи.

4o