> Полярное сияние — свечение разреженных газов (вторая часть)

Полярное сияние — свечение разреженных газов (вторая часть)

По данным автоматических камер полного обзора небосвода установлено также явление авроральной суббури — активизация сияний от спокойных к активным формам происходит циклически. Этот цикл, или полная продолжительность суббури, около двух часов, причем переход от спокойных форм сияний к максимуму суббури совершается примерно за 10 минут.


К периоду МГГ относятся и первые запуски ракет с научной аппаратурой в область полярных сияний. Тогда и подтвердились догадки К. Биркеланда, что полярные сияния возбуждаются «бомбардировкой» верхней атмосферы энергичными электронами. Для появления полярного сияния умеренной интенсивности необходим поток в 1000 млн. электронов на 1 см за 1 с, причем средняя скорость электронов должна составлять 20000 км/с. Кроме электронов в верхнюю атмосферу Земли вторгаются и энергичные протоны, но они «размываются» на большей площади и вызывают лишь слабое субвизуальное свечение.


Для выявления планетарной картины распределения сияний и их динамики понадобился кропотливый анализ миллионов снимков полярных сияний на сети станций. Начиная с 1981 года с высокоапогейиых спутников с расстояния около 16 000 км получают фотографии всей высокоширотной области с интервалом в несколько минут. Эти данные блестяще подтвердили концепции овала и авроральной суббури.


На создание видимого свечения полярных сияний расходуется только около 4% энергии высыпающихся в атмосферу частиц, остальная энергия идет на разогрев нейтральной атмосферы, ионизацию и излучение в других диапазонах длин волн. Если учесть, что всего лишь несколько процентов поступающей в земную атмосферу энергии передается высыпающимся частицам, то высвечивается не более 0,1 % всей поступающей в магнитосферу энергии. Тем не менее в период умеренной авроральной суббури выделяется колоссальная мощность — около 100 млн. кВт. Такая мощность сравнима с мощностью всех искусственных источников энергии. Однако энергия эта выделяется на столь большой площади и плазменного слоя — на диффузное свечение к полюсу овала, входной слой — на дневной сектор овала полярных сияний, мантия — на дневное диффузное свечение к полюсу от овала на таких больших высотах, что вряд ли когда-либо будет использована людьми.


В низкоширотной части плазменного слоя авроральные частицы испытывают дополнительное ускорение. Высыпаясь в атмосферу, эти ускоренные электроны и создают яркие формы полярных сияний. Лучшие игровые автоматы вулкан играть бесплатно можно здесь.

Наверх