Ученым из Пуэрто-Рико удалось разгадать один из секретов полярных сияний

uchenym-iz-pujerto-riko-udalos-razgadat-odin-iz-sekretov-poljarnyh-sijanij

 Как мы знаем, полярные сияния образуются в результате бомбардировки верхних слоев атмосферы заряженными частицами. Эти частицы на высоких скоростях несутся по направлению к Земле вдоль силовых линий геомагнитного поля из области околоземного космического пространства. Войдя в атмосферу, они сталкиваются с ионами, атомами и молекулами газов. Последние переходят в возбужденное состояние и начинают излучать электромагнитные волны, в частности, свет. Его-то мы и считаем полярным сиянием.
 В спектре полярных сияний Земли наиболее интенсивно излучение основных компонентов — азота и кислорода. Также известно, что спектр полярных сияний меняется с высотой в зависимости от преобладающих в нем линий излучения. По этому признаку полярные сияния делятся на два типа. Одни — это высотные полярные сияния типа A с преобладанием атомарных линий спектра. Другие, относимые к типу B, возникают на относительно небольших высотах (80-90 километров).
 Недавно физикам из университета Пуэрто-Рико удалось проанализировать некоторые процессы возникновения полярных сияний. Ученые взяли мощные магниты и направили их поле на поток искусственно созданной плазмы - в некоторых ее частях возникли ленгмюровские волны (в честь Ирвинга Ленгмюра).
 Эти волны представляют собой продольные колебания плазмы с частотой, прямо пропорциональной общему количеству электронов. Известно, что плазма может вести себя как достаточно упругая среда. Если в такой среде под действием внешних сил сдвинется из равновесного положения какая-то группа электронов, то на них будет действовать сила Кулона. Она будет стремиться вернуть их в исходное состояние. Под действием этих двух сил и возникнет колебание в виде ленгмюровской волны. Распространяясь по плазме, эти волны могут вызывать возбуждения всех атомов и ионов, встречающихся на пути, и способствовать образованию новых волн Ленгмюра.
 Физики построили компьютерную модель процессов в плазме. После этого они изучили данные практических наблюдений за полярными сияниями. В результате экспериментальная и природная "картинки" практически совпали. Из этого они сделали вывод, что и в атмосфере бомбардировка заряженных частиц вызывает распространение ленгмюровских волн. Судя по всему, именно они способствуют распространению возбуждения среди атомов нашей воздушной оболочки, "зажигая" полярное сияние.
 Эти новые данные позволяют прояснить вопросы, касающиеся не только формирования самих сияний, но и их интенсивности.

Источник 

© 2013-2014 «Факты планетарных масштабов». Если вы цитируете наш сайт, не забывайте всегда указывать ссылку на planeta-faktov.ru
Использование материалов сайта в коммерческих целях запрещено. Для правообладателей - страница «контакты». Большая часть информации берётся из открытых
источников в интернете и является обзором средств массовой информации, не может претендовать на безусловную истину, предоставлена для ознакомления, анализа и обсуждения.
Карта сайта (категории: планета Земля, космические явления, космическая техника, исследования планет, человек в космосе, снимки Марса HD (HiRISE), авторские статьи)