Ученые выяснили, как возникает рассеянное полярное сияние

Ученым из Калифорнийского университета и Британской антарктической службы удалось подтвердить связь между волнами сверхнизких частот и рассеянным полярным сиянием. Исследование, опубликованное в последнем выпуске журнала Nature, поможет прогнозировать «космическую погоду» – солнечную и геомагнитную активность, которая влияет на работу спутников, навигационных систем, сетей энергоснабжения.

Полярное сияние – это свечение верхних слоев атмосферы в результате их бомбардировки заряженными частицами. Рассеянное, или диффузное полярное сияние – наименее интенсивная разновидность сияния, невооруженным глазом ее не увидеть. Ученые давно установили, что рассеянное сияние возникает в результате бомбардировки верхних слоев атмосферы электронами. Однако оставалось непонятным, почему электроны, прилетающие из космоса, успешно достигают атмосферы, а не захватываются по дороге к ней магнитным полем Земли. В 1970-х ученые предположили, что электроны могут достигать атмосферы под воздействием радиоволн сверхнизких частот. В космосе было идентифицировано два типа волн сверхнизких частот, которые могли быть причиной полярных сияний, однако подтвердить, что они действительно являются причиной рассеянного полярного сияния, удалось только сейчас.

Главный автор статьи, Ричард Торн, поясняет: «Прорыв оказался возможен тогда, когда мы осознали, что электроны, переходящие из космоса в земную атмосферу, оставляют следы, рассказывающие, как именно происходило рассеяние». Ученые проанализировали полученные с помощью спутника данные по двум видам низкочастотных радиоволн, и, зная скорость, с которой электроны входили в атмосферу, смогли установить связь между рассеянием и низкочастотными радиоволнами.

Ученые отмечают, что их открытие позволит узнать больше о химических процессах, происходящих в верхних слоях атмосферы. Кроме того, учет сверхнизкочастотных волн позволит точнее прогнозировать «космическую погоду», которая влияет не только на спутники и системы энергоснабжения, но и на точность GPS-навигаторов и средств связи с самолетами на «полярных» маршрутах. Об этом сообщает Информнаука со ссылкой на PhysOrg.