Полярные сияния на других планетах – все о космосе

Пылающие небеса планет

Полярное сияние – самое грандиозное явление, которое человек может наблюдать на Земле. Невооруженным глазом видно свечение атмосферы на высотах в сотни и на удалениях в тысячи километров. Привыкнуть к картине полярных сияний невозможно, каждый раз оно воспринимается как нечто новое, иное, более завораживающее.

Полярные сияния удивляли и привлекали внимание человека на протяжении всей его истории. Упоминания об этих загадочных феноменах можно найти в трудах Аристотеля, Плиния, Сенеки и других древних философов Средиземноморья. Начало изучению полярных сияний положил великий русский ученый М.В.

Ломоносов, высказавший мнение, что причиной этого явления служат электрические разряды в разряженном воздухе.

Долгое время полярные сияния рассматривали как предвестники катастроф, эпидемий, голода и войн. Люди видели в этих необычных феноменах проявление гнева богов или других сверхъестественных сил природы.

На русском Севере полярные сияния называли позорями или всполохами. Первое из этих слов указывает на сходство этих явлений с зорями, а второе происходит от слова «полошить», то есть тревожить, беспокоить, поднимать тревогу.

Действительно, имели место случаи, когда полярные сияния красного цвета принимали за зарево пожара и пожарные команды выезжали к огромному зареву в северной части горизонта на поиски источника пламени.

Так, например, еще по свидетельству Сенеки, в 37 г.н.э. «пожар на небе» был таким красным, что люди решили: «горит вся колония Остия». На помощь ее населению император Тиберий послал даже своих солдат.

Конечно, наблюдали полярные сияния и в южном полушарии. Например, известный английский мореплаватель Джеймс Кук (1728-1779) был одним из первых, кто не только дал их описание в южном полушарии, но и обратил внимание на то, что полярные сияния появляются в высоких широтах обоих полушарий одновременно.

Как современная наука объясняет возникновение полярных сияний?

Земля — это большой магнит, силовые линии которого исходят из области Северного полюса, огибают планету и входят в неё в сфере южного полюса. От Солнца к Земле устремляется поток протонов и электронов, который особенно силен после мощных солнечных вспышек и коронарных выбросов солнечной плазмы.

Достигая пределов Земли, электроны и протоны солнечной плазмы легче всего проникают через магнитосферу в области магнитных полюсов Земли. Попадая в верхние слои атмосферы, эти солнечные частицы осуществляет ионизацию атомов и молекул газов атмосферы.

Возбуждённые атомы и молекулы начинают излучать энергию, которая проявляется как свет различных оттенков.

Магнитосфера Земли

Анализ спектров северного сияния показал, что красное и зелёное свечение возникает в результате возбуждения атомов кислорода, а фиолетовое и инфракрасное — ионизированных молекул азота.

Самыми интенсивными являются линии излучения атомарного кислорода и ионизированных молекул азота. Однако каждое явление обладает своей неповторимой гаммой, в силу непостоянства химического состава атмосферы и погодных факторов.

Одним словом — сплошная физика и химия и никакой мистики.

Полярные сияния наблюдаются преимущественно в высоких широтах обоих полушарий в овальных зонах-поясах, окружающих магнитные полюса Земли — авроральных овалах.

Авроральный овал Земли

Диаметр авроральных овалов составляет ~ 3000 км во время спокойного Солнца, на дневной стороне граница зоны отстоит от магнитного полюса на 10—16°, на ночной — 20—23°. Поскольку магнитные полюса Земли отстоят от географических на ~12°, полярные сияния наблюдаются в широтах 67—70°.

Однако во времена солнечной активности (вспышки и коронарные выбросы) авроральный овал расширяется, и полярные сияния могут наблюдаться в более низких широтах — на 20—25° южнее или севернее границ их обычного проявления. Например, на острове Стюарт, лежащем лишь на 47° параллели, сияния происходят регулярно.

Народ Маори даже называет это явление «Пылающие небеса».

Высотное распределение сияний типа А

Спектр полярных сияний меняется с высотой и зависимости от преобладающих в спектре полярного сияния линий излучения полярные сияния делятся на два типа: высотные полярные сияния типа A с преобладанием атомарных линий и полярные сияния типа B на относительно небольших высотах (80—90 км) с преобладанием молекулярных линий в спектре.

Полярные сияния весной и осенью возникают заметно чаще, чем зимой и летом. Пик частотности приходится на периоды, ближайшие к весеннему и осеннему равноденствиям. Во время полярного сияния за короткое время выделяется огромное количество энергии.

Так, в течение одного из зарегистрированных в 2007 году возмущений выделилось 5•1014 джоулей, примерно столько же, сколько во время землетрясения магнитудой 5,5.

Считалось, что полярные сияния в северном и южном полушарии являются симметричными. Однако одновременное наблюдение полярного сияния в мае 2001 г. из космоса со стороны северного и южного полюсов показало, что северное и южное сияние существенно отличаются друг от друга.

Если взглянуть на эти красивейшие феномены с точки зрения нетрадиционных  знаний, то, вероятно, их можно было бы назвать возмущениями физической ауры Земли, обусловленными воздействием Солнца. Ведь планеты подобно людям имеют физическую и тонкоматериальную ауру, окружающую планетный шар.

Солнечная корона во время полного затмения

В настоящее время наукой уже доказано, что солнечная корона, которая хорошо видна при полных солнечных затмениях в виде серебристого лучистого ореола, простирается на многие миллионы километров за пределы орбиты Земли.

По сути, мы живем в солнечной короне. Но солнечная корона является видимой глазом составляющей ауры нашего светила. А это означает, что мы живем в ауре Солнца, и аура Земли теснейшим образом взаимодействует с солнечной аурой.

В книгах Учении Живой Этики и трудах Е.И.

Рерих можно часто встретить упоминания о существовании таких явлений как магнитные и пространственные токи, которые обусловлены взаимопроникновением и взаимодействием пространственных энергий, исходящих из бесчисленных миллиардов фокусов и центров, наполняющих Космос.

Конечно, с позиций Учения, эти процессы взаимодействия необходимо рассматривать не только как проявления, присущие нашему физическому плану, но даже в большей степени как проявления высших тонкоматериальных энергий Космоса.

Тогда пространственными токами можно назвать направленные потоки частиц и энергий, в том числе лучи светил и планет, исходящие от различных видимых и невидимых источников, обладающих свойствами магнитов в самом широком эзотерическом смысле этого слова.

«…магнитные токи являются каналами между планетами. Изучение общения между мирами должно пойти по каналам магнитных волн, но, конечно, духовное сознание не должно быть забыто». (Агни Йога, 71).

Хвост магнитосферы Земли (справа)

Хвосты магнитосфер планет, простирающиеся на многие миллионы километров в направлении от Солнца, также можно рассматривать как некие магнитные каналы внутри нашей Солнечной системы. Сильные магнитосферы с протяженными хвостами имеют такие планеты как Земля, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

  Следовательно, с позиций Сокровенного Учения и магнитные бури, и полярные сияния можно трактовать как результат взаимного воздействия, проникновения и борьбы магнитных токов Солнца и Земли.

Особенно в период солнечных вспышек и коронарных выбросов, содержащих в себе энергии новых солнечных химизмов.

Солнечные вспышки

Коронарный выброс

Напомним нашим читателям, что понятие «Химизм» введено Учением Живой Этики.

Оно означает помимо обычно принятого в науке смысла, тонкоматериальный ингредиент, присутствующий как в обычных химических реакциях, так и в воздействии всех объектов как плотного, так и тонкого миров. Иными словами, химизм отражает взаимозависимость и взаимное влияние всех элементов как плотного, так и тонкого миров.

В очерке Е.И.Рерих «Беседы с Учителем», в разделе «Токи Пространства» по поводу магнитных токов говорится следующее. «Главные генераторы магнитных токов на нашей Планете – полюсы. Но и каждое Светило является генератором магнитных токов и высылает их в пространство.

Космический Магнетизм оказывает воздействие на пространственные токи, ибо Космический Магнетизм является регулятором токов. Токи являются на зарождении в пространстве в силу новых сочетаний химизмов пространственных…

Пространство уявляется на постоянной смене токов…Изучение магнитных токов и ярой смены их и пересечений дадут новые данные для многих исследований. Время на закате особенно ярко выражено для смены магнитных токов».

В другом разделе указанного выше очерка – «Луна» есть также интересная информация о магнитных токах Земли.

«Луна – наша мать, но сейчас она явилась вампиром, поглощающим ее магнитные токи, идущие от ее полюсов.

Поглощение это бывает настолько ярым, что результатами такого притяжения являются магнитные бури…Магнитные бури происходят от усиленного истечения магнитных токов на Полюсах Земли, при особом воздействии Луны и сочетания планет на нашу Землю. Магнитные бури происходят от напряжения токов на полюсах».

Таким образом, магнитные бури могут происходить не только как следствие солнечной активности, но и от лунных воздействий на полюса Земли.

https://www.youtube.com/watch?v=ivZmiyWWY5w

Предлагаем нашим читателям полюбоваться на красивейшие фотографии полярных сияний Земли и других планет нашей Солнечной системы.

Полярные сияния на других планетах нашей Солнечной системы также существуют и наиболее хорошо они изучены на Юпитере и Сатурне.

Напомним, что полярные сияния возникают вследствие того, что атмосферы планет, обладающих магнитосферой, сталкиваются с заряженными частицами Солнечного ветра. Атомы и молекулы газов, входящих в состав планетных атмосфер, переходят в возбужденное состояние и начинают излучать световые волны.

Свечения (аврора) наблюдаются преимущественно в полярных регионах планет (исключение составляет Уран) или там, где сходятся магнитные силовые линии (магнитный полюс).

Сияния Венеры

Венера не имеет достаточно сильного магнитного поля, однако и там обнаружены сияния в виде светлых и диффузных пятен различной формы и интенсивности, иногда затрагивающие весь планетарный диск.

Читайте также:  Пояс ориона - все о космосе

В отличие от Земли, на Венере сформировать такое сияние помогает её собственная ионосфера. При столкновении её ионов и частиц солнечного ветра у Венеры образуется “хвост” – относимая солнечным ветром часть искусственной (индуцированной) магнитосферы.

В этом-то “хвосте” и формируется магнитоплазменный пузырь диаметром в 3400 км. Вещество этой плазмы и начинает светиться.

24 июля 2011 года, космический аппарат «Venus Express» впервые обнаружил внеземное сияние в облаках Венеры на высоте 70 километров над поверхностью планеты. Согласно пресс-релизу ESA, сияние имело 1200 км в ширину.

Сияния были обнаружены также и на Марсе, 14 августа 2004 г.,  аппаратом «Mars Express». Оно находилось в районе Terra Cimmeria. Общий размер излучающей области составлял около 30 км в поперечнике, и примерно 8 км в высоту.

Анализируя карту разломов коры Марса, ученые заметили, что области выбросов соответствуют району, где локализовано магнитное поле.

Это указывает на то, что обнаруженное световое излучение было потоком электронов, движущихся вдоль силовых линий магнитного поля в верхних слоях атмосферы Марса.

Юпитер

Сатурн

  Уран

Конечно, полярные сияния аналогичного характера должны существовать и на неведомых пока нам планетах иных звездных систем, поскольку наша Солнечная система лишь одна из многих миллиардов различных систем, входящих в галактику Млечный Путь.

Источник: http://tropojuiskaniy.ru/?p=2099

Как выглядят сияния на других планетах?

Сияние на Сатурне

Северное сияние – это поистине впечатляющее зрелище. Природная красота северных или южных сияний наиболее сильно завладевает воображением публики по сравнению с любыми другими космическими явлениеми.

Однако сияния не являются уникальными для нашей планеты, их можно увидеть на некоторых других планетах нашей солнечной системы и даже в других звездных системах. Сияния являются конечным результатом процессов, происходящих на Солнце.

Наша звезда постоянно излучает поток заряженных частиц, известных как солнечный ветер в глубины Солнечной системы. Когда эти частицы достигают планет, например, Земли, они взаимодействуют с магнитным полем, окружающим ее.

В верхних слоях атмосферы заряженные частицы сталкиваются с молекулами, такими как азот и кислород, при этом выделяя энергию, что и вызывает появление красочного представления в небе.

Сияния на газовых гигантах

Используя космические аппараты, такие как Кассини и телескоп Хаббла, исследователи смогли убедиться в том, что некоторые из наших ближайших соседей имеют свои собственные сияния. Ученые выяснили это, изучив электромагнитное излучение, зафиксированное у планет и обнаружив в нем определенные длины волн наличие которых является неоспоримым доказательством присутствия полярных сияний.

Сияние на газовом гиганте

Каждый из газовых гигантов (Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун) имеет сильное магнитное поле, плотную атмосферу и, как следствие – собственные сияния. Природа этих сияний незначительно отличается от Земных, так как их атмосферы и магнитосферы различны. Цвета сияний, например, зависят от наличия тех или иных газов в атмосфере планеты.

Но основные физические процессы, приводящие к появлению сияний – аналогичны. На некоторых из спутников Юпитера, например, Ио, Ганимеде и Европе, также наблюдаются сияния, вызванные солнечными ветрами.

На Ио, который является немного большим объектом, чем наша собственная Луна, наблюдаются мощные ультрафиолетовые (УФ) сияния, обусловленные его высокой вулканической активностью.

На Сатурне сильные полярные сияния зафиксированы в УФ и ИК диапазонах спектра и поэтому, к сожалению, они не видны человеческому глазу. Однако порой можно наблюдать очень слабые розовые и фиолетовые сияния.

Сияния на планетах земной группы

Меркурий также имеет магнитосферу и, следовательно, там могли бы существовать полярные сияния. Однако из-за своего размера и близости к Солнцу, Меркурий лишился атмосферы, в итоге – заряженным частицам попросту не с чем взаимодействовать.

На Венере и Марсе, дела обстоят немного лучше. В то время как ни одна из этих планет не имеет глобального магнитного поля, они обе имеют атмосферу. Используя данные аппарата Венера-экспресс ученые обнаружили, что частицы солнечного ветра взаимодействуют с ионосферой Венеры и формируют локальные сияния.

Сияние на Марсе

Атмосфера Марса слишком тонка, однако мощности локализованных магнитных полей, являющихся остатками глобального магнитного поля, исчезнувшего, когда ядро планеты остыло, все же достаточно для формирования красочных явлений в небе Красной планеты.

Недавние данные переданные миссией Maven подтвердили наличие на Марсе этих “диффузных” сияний, распространенных по всему северному полушарию, а также, вероятно, и во всех остальных регионах планеты. Сияния тут довольно слабые и имеют синий цвет.

Сияния на экзопланетах

Большинство планет за пределами нашей Солнечной системы слишком тусклые по сравнению с их родительскими звездами, поэтому обнаружение сияний в их атмосферах довольно трудная задача. Однако недавно всего в 18 световых годах от нас ученым удалось обнаружить экзопланету LSR J1835+3259, в атмосфере которой, предположительно, имеют место быть ярко-красные сияния.

Такие открытия являются не только захватывающими и красивыми, но они также являются полезными для исследователей. Изучение сияний дает ученым возможность лучше понять процессы взаимодействия заряженных частиц с магнитными полями планет, что в свою очередь поможет лучше понять физические процессы, например, процесс ядерного синтеза.

Понравился материал?
Тогда вступай в группу:

Источник: http://quasar.by/news/kak_vygljadjat_sijanija_na_drugikh_planetakh/2015-11-22-336

Полярные сияния на других планетах | Естественные Науки против глупости, невежества и лжи

Сияние на северном полюсе Юпитера

Как и на Земле, на других планетах Солнечной системы также существуют полярные сияния, наиболее хорошо изучены они на Юпитере и Сатурне.

Следует напомнить, что полярное сияние (или аврора) возникает вследствие того, что атмосфера планет, обладающих магнитосферой, сталкивается с заряженными частицами Солнечного ветра и излучает свечение (люминесценция). Они наблюдаются преимущественно в полярных регионах планет (исключение Уран, из-за наклона оси) или там где сходятся магнитные силовые линии (магнитный полюс).

Сатурн, один из самых зрелищных снимков

Сатурн в УФ диапазоне, фото телескопа Хаббл

Сияние на южном полюсе Юпитера, снимок Хаббла

Имеют мощные магнитные поля, гораздо сильнее чем у Земли (у Юпитера напряженность поля равна 4.3 Гаусса, по сравнению с 0,3 Гаусса у Земли). Обе планеты имеют большие радиационные пояса.

Особенностью Юпитера является влияние его спутников на полярные сияния. В его полярном сиянии видны «проекции» пучков силовых линий магнитного поля, вызванные движением его спутников в магнитосфере.

На снимке ниже видна проекция Ио, справа внизу, в виде незаконченной дуги.

Еще один, грандиозный снимок Юпитера

Полярные сияния у газовых гигантов, как и Земные, возникают в результате взаимодействия магнитосферы с солнечным ветром. Однако луны Юпитера, особенно Ио, также являются источником полярного сияния на Юпитере. Оно возникает от электрических токов, идущих вдоль силовых линий магнитного поля, генерируемых в результате движения планеты и Ио.

Этот активный спутник постоянно извергает материал в ионосферу, из-за чего генерируется сильное радиоизлучение, найденное еще в 1955 году.

Анимация созданная из снимков космического телескопа Хаббл, весна 2005 года. Справа виден след Ио.

Наиболее четкие изображения этого загадочного явления были сделаны с помощью Космического Телескопа «Хаббл» и космического аппарата Кассини.

Сатурн и его южное полярное сияние. Снято 8 января 2004 года в УФ диапазоне

Довольно редкий кадр: следы от падения кометы Шумейкера-Леви 9 на Юпитере на фоне полярного сияния

Кстати, на Уране и Нептуне также были найдены полярные сияния.

Уран в телескоп Хаббл

Хотя Венера и не имеет достаточно сильного магнитного поля, они появляются в виде светлых и диффузных пятен различной формы и интенсивности, иногда затрагивающие весь планетарный диск. Сияния на Венере образуются путем соударений электронов солнечного ветра и атмосферы планеты и особенно хорошо видны на ночной стороне атмосферы.

Сияния также были обнаружены и на Марсе, 14 августа 2004 г., инструментом SPICAM на борту Mars Express. Оно находилось в районе Terra Cimmeria. Общий размер излучающей области составлял около 30 км в поперечнике, и примерно 8 км в высоту.

Анализируя карту разломов коры, скомпилированную из данных космического аппарата Mars Global Surveyor, ученые заметили, что области выбросов соответствуют району, где локализовано магнитное поле.

Это указывает на то, что обнаруженное световое излучение было потоком электронов, движущихся вдоль силовых линий магнитного поля в верхние слои атмосферы Марса.

Ну и напоследок, наиболее впечатляющий, комбинированный снимок авроры на Сатурне, полученный аппаратом Кассини.

Комбинированный снимок Сатурна

Источник: http://maxpark.com/community/4057/content/2159317

Решу огэ

Задание 22 № 536

Согласно современным представлениям, полярные сияния на других планетах Солнечной системы могут иметь такую же природу, что и полярные сияния на Земле. На какой планете (каких планетах) из представленных в таблице можно наблюдать полярные сияния? Ответ поясните.

Полярные сияния

В период активности на Солнце наблюдаются вспышки. Вспышка представляет собой нечто подобное взрыву, в результате образуется направленный поток очень быстрых заряженных частиц (электронов, протонов и др.). Потоки заряженных частиц, несущихся с огромной скоростью, изменяют магнитное поле Земли, то есть приводят к появлению магнитных бурь на нашей планете.

Захваченные магнитным полем Земли заряженные частицы движутся вдоль магнитных силовых линий и наиболее близко к поверхности Земли проникают в области магнитных полюсов Земли. В результате столкновений заряженных частиц с молекулами воздуха возникает электромагнитное излучение — полярное сияние.

Цвет полярного сияния определяется химическим составом атмосферы. На высотах от 300 до 500 км, где воздух разрежен, преобладает кислород. Цвет сияния здесь может быть зеленым или красноватым. Ниже уже преобладает азот, дающий сияния ярко-красного и фиолетового цветов.

Наиболее убедительным доводом в пользу того, что мы правильно понимаем природу полярного сияния, является его повторение в лаборатории. Такой эксперимент, получивший название «Араке», был проведен в 1985 году совместно российскими и французскими исследователями.

Читайте также:  Кротовые норы - все о космосе

В качестве лабораторий были выбраны две точки на поверхности Земли, лежащие вдоль одной и той же силовой линии магнитного поля. Этими точками служили в Южном полушарии французский остров Кергелен в Индийском океане и в Северном полушарии поселок Согра в Архангельской области.

С острова Кергелен стартовала геофизическая ракета с небольшим ускорителем частиц, который на определенной высоте создал поток электронов. Двигаясь вдоль магнитной силовой линии, эти электроны проникли в Северное полушарие и вызвали искусственное полярное сияние над Согрой.

Показать текстСпрятать текстРешение.

Ответ: только на Марсе.

Объяснение: для наблюдения полярных сияний, имеющих ту же природу, что и полярные сияния на Земле, необходимо наличие двух факторов: магнитного поля и атмосферы у планеты. Такое условие выполняется только для Марса.

Источник: Типовые эк­за­ме­на­ци­он­ные варианты по физике. Е. Е. Кам­зее­ва — 2013, ва­ри­ант 4.

Раздел кодификатора ФИПИ: 3.11 Магнитное поле постоянного магнита.

Источник: https://phys-oge.sdamgia.ru/test?pid=536

Полярные сияния на Юпитере удивили ученых

Ученые миссии NASA «Juno» получили возможность наблюдать огромное количество энергии, циркулирующей над полярными регионами Юпитера и вносящее вклад в мощное сияние гигантской планеты, но только не так, как ожидалось.

Реконструированный вид северного сияния Юпитера, основанный на данных, полученных 11 декабря 2016 года космическим аппаратом «Juno».

Credit: NASA/JPL-Caltech/Bertrand Bonfond

Изучая данные, собранные ультрафиолетовым спектрографом и приборами детектирования энергетических частиц, установленными на борту «Juno», команда под руководством Барри Маука из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса в Лореле (США), наблюдала за сигналами мощных электрических потенциалов, выравненных с магнитным полем гиганта, которые ускоряют электроны в сторону атмосферы Юпитера при энергиях до 400 000 электрон-вольт. Это в 10-30 раз больше, чем самые ослепительные и извилистые полярные сияния, наблюдаемые на Земле.

Юпитер имеет самое сильное полярное сияние в Солнечной системе, поэтому команда не была удивлена, что электрический потенциал играет в этом определенную роль. Тем не менее, исследователи были озадачены, что, несмотря на величины этих потенциалов, они наблюдаются не часто и не являются источником наиболее сильных сияний.

«У Юпитера самые яркие полярные сияния вызваны каким-то бурным процессом ускорения, который мы не очень хорошо понимаем», – говорит Барри Маук.

Северное сияние на Юпитере глазами космического телескопа «Hubble». Credits: NASA, ESA, and J.

Nichols (University of Leicester)

Ученые рассматривают Юпитер как физическую лабораторию по исследованию миров за пределами Солнечной системы, заявляя, что способность Юпитера ускорять заряженные частицы до огромных энергий важно для понимания того, как ускоряют частицы более отдаленные астрофизические системы. Но то, что они узнают о силах, движущих северным сиянием Юпитера и формирующих его космическую погоду, также имеет практическое значение для нашего собственного планетарного заднего двора.

«Самые высокие энергии, которые мы наблюдаем в полярных регионах Юпитера, огромны. Эти энергетические частицы, создающие полярное сияние, являются частью истории радиационных поясов газового гиганта, которые создают ​​проблемы для «Juno» и предстоящих миссий к Юпитеру.

Изнурительное воздействие радиации всегда было проблемой для инженеров космических аппаратов при полетах в околоземном пространстве и в других местах Солнечной системы. То, что мы узнаем здесь, даст нам знания о космической погоде и защите космических аппаратов и космонавтов в суровых условиях космоса.

Сравнение процессов на Юпитере и Земле невероятно ценно в проверке наших представлений о том, как работает планетарная физика», — заключил Барри Маук.

Источник: https://in-space.ru/polyarnye-siyaniya-na-yupitere-porazili-uchenyh/

Астрономы впервые стали свидетелями полярного сияния на звезде

Коричневые карлики долго оставались предметом спора среди астрономов.

Несмотря на то, что они обладают несколькими свойственными для звезд характеристиками, эти космические тела лишены некоторых фундаментальных свойств, которые позволяли бы классифицировать их как звезды.

Они маленькие, холодные и излучают мало света. Это навело ученых на мнение о том, что они скорее являются планетами, нежели обычными разбросанными по всей Вселенной светящимися шарами раскаленной плазмы.

Новое наблюдение ученых только добавляет в копилку мнения о «планетарной» природе этих космических объектов. Впервые за всю историю астрономии, ученые смогли наблюдать мощное полярное сияние над коричневым карликом, расположенным примерно в 20 световых годах от Земли.

Опубликованная на днях в журнале Nature статья рассказывает о том, что исследователи использовали радио- и оптический телескопы для наблюдения за полярным сиянием, аналогичное нашему земному северному сиянию, на магнитных полях коричневого карлика.

Так как полярное сияние наблюдалось до этого только на планетах, это открытие может указывать на то, что коричневые карлики являются скорее гигантскими планетами, нежели звездами.

Коричневые карлики излучают свет, как это делают другие звезды, однако на этом их схожесть со звездами заканчивается. Свет, который они излучают, настолько тусклый, что наблюдать его можно только в инфракрасном спектре. Кроме того, эти космические тела относительно холодные, по сравнению с другими типами звезд.

Их температура варьируется от 1026 градусов Цельсия до температуры домашней кухонной духовки. Но что больше всего приводит в замешательство астрономов, так это то, насколько малы эти звезды — они всего в 15-75 раз больше Юпитера.

По сравнению с нашей планетой, они, конечно же, могут казаться огромными, однако автор последнего научного исследования Грегг Холлинен говорит, что на общем звездном фоне их можно назвать настоящими крохами.

Одним из возможных вариантов ответа на этот вопрос, по мнению ученых, может предоставить наблюдение за магнитной активностью коричневых карликов. Поведение магнитных полей звезд и планет полностью отличается друг от друга.

Магнитное поле нашего Солнца, например, помогает нагревать внешнюю атмосферу звезды до очень высокой температуры, что приводит к появлению солнечных пятен, вспышек и солнечного ветра. Магнитное поле Земли, в свою очередь, ведет себя скорее как щит, уберегающий нас от всей этой солнечной активности.

Когда заряженные частицы солнечного ветра ударяются в магнитное поле Земли, они перенаправляются к магнитным полюсам планеты и, взаимодействуя с верхними слоями Земли, начинают светиться зеленым и синим полярным сиянием.

У Юпитера тоже есть свое полярное сияние

У всех планет внутри нашей Солнечной системы, обладающих магнитным полем, наблюдаются и полярные сияния, поэтому Холлинен и другие исследователи считают, что если рассматривать коричневые карлики как планеты, то и у них должно быть полярное сияние.

Чтобы это выяснить, Холлинен и его команда ученых решила понаблюдать за коричневым карликом LSRJ 1835+3259. Ранее Холлинен обнаружил, что этот карлик пульсирует, посылая радиоволны каждые несколько часов.

Такой уровень активности ранее не наблюдался даже у более крупных звезд, но нечто похожее наблюдалось с Юпитером. Когда Юпитер каждые 10 часов совершат оборот вокруг своей оси, он выбрасывает радиоволны и в то же время на его полюсах появляется полярное сияние.

Ученые предположили, что то же самое происходит и с коричневым карликом.

Для проверки своих догадок и сбора информации о радиовыбросах и оптических данных о карлике LSRJ 1835+3259 исследователи использовали телескопы VLA (Сверхбольшая антенная решетка) Национальной радиоастрономической обсерватории, а также телескоп Хейла и телескопы обсерватории Кека. Наблюдение показало, что каждый раз, как LSRJ 1835+3259 совершал один оборот вокруг своей оси (каждые 2,84 часа), он излучал радиоволны, а возле поверхности карлика образовалось полярное сияние.

Что же касается источника этого полярного сияния, то, по мнению ученых, его причиной может являться комбинация быстрого вращения карлика, а также активность планеты, которая вокруг него оборачивается, «выплевывая» заряженные частицы в магнитное поле объекта.

В общем и целом Николс тоже разделяет энтузиазм ученых, проводивших недавнее исследование, и говорит, что открытие является весомым аргументом в пользу того, что коричневые карлики скорее ближе к планетам, а не к звездам. Это такие «поджаренные Юпитеры».

Источник: https://hi-news.ru/research-development/astronomy-vpervye-stali-svidetelyami-polyarnogo-siyaniya-na-zvezde.html

Астрономы выяснили почему возникает полярное сияние на Марсе

Объяснить редкое ультрафиолетовое полярное сияние Красной планеты можно, если проанализировать сведения, полученные во время отдаленных наблюдений и от космических аппаратов, находившихся на ее орбите, которые измеряли уровень и поведение электронов, попадающих в атмосферу.

Полярные сияния на Земле – неимоверно захватывающее световое шоу, возникающее в северных и южных высоких широтах, вследствие взаимодействия высокоэнергетических частиц и магнитного поля нашей планеты.

Как известно, заряженные частицы солнечного ветра, двигаясь вдоль линий поля, сталкиваются с различными молекулами и атомами в нашей атмосфере, что приводит к возникновению красочных видов в небе, обычно, в зеленом, красном, но иногда голубом или фиолетовом цвете.

Такие сияния также найдены на других планетах, включая те, у которых есть мощные поля, такие как Юпитер и Сатурн. Но они могут возникать на планетах без магнитного поля, таких как Венера или Марс.

В случае отсутствия глобального магнитного поля, частицы солнечного ветра могут непосредственно бомбардировать атмосферу планеты, что приведет также к возникновению полярного сияния. У Марса нет глобального поля, но остаточная намагниченность коры, особенно, в горной местности южного полушария, наблюдалась разными космическими аппаратами.

Такие слабые магнитные поля могут стать причиной полярного сияния. Космические станции, работающие на орбите Марса, неоднократно подтверждали эту гипотезу. Они наблюдали ультрафиолетовое свечение в горных регионах южного полушария в течение ночи.

На Марсе свечение в атмосфере возникает из-за того, что «влетающие» электроны солнечного ветра ускоряются вдоль линий магнитного поля, взаимодействуют с молекулами углекислого газа, что приводит к свечению, наблюдаемому орбитальными станциями.

Информация, полученная от марсианских орбитальных аппаратов и земных наблюдений, позволяет понять, в каких случаях возникает сияние, как и где оно наиболее часто присутствует в атмосфере планеты.

Читайте также:  Космические аппараты исследовавшие марс - все о космосе

Оказывается, полярные сияния Марса являются очень редким и кратковременным явлением: они длятся всего лишь несколько секунд. Наблюдая свечение сверху, можно измерить их яркость и время, наблюдения через атмосферу под углом позволяют узнать высоту. Если говорить о средней высоте возникновения сияния, то это в пределах 137 км.

Когда полярные сияния были обнаружены космическими аппаратами, то удалось зафиксировать направление электронов, влетающих в атмосферу, в месте, где располагался корабль. Комбинируя эти наблюдения, можно прийти к выводу, что свечение Возникает только при особых условиях около границы между «открытыми» и «закрытыми» силовыми линиями магнитного поля.

Кроме того, обнаруженное неожиданное смещение между местом вхождения частиц солнечного ветра в атмосферу и полярным сиянием, указывает, что линии поля, по которым двигаются электроны, отклонены от вертикали. Также оказалось, что его форма взаимосвязана с формой локального магнитного поля – очень часто оно приобретает форму зонтика. 

Полярные сияния, связанные с известными магнитными аномалиями в коре Марса – это редкие и кратковременные события, которые изменяются во времени и пространстве. Они очень отличаются от полярных сияний, замеченных на других планетах.

Источник: http://24space.ru/861-astronomy-vyyasnili-pochemu-voznikaet-polyarnoe-siyanie-na-marse.html

Полярное сияние

Полярное сияние – свечение верхних разреженных слоев атмосферы, вызванное взаимодействием атомов и молекул на высотах 90-1000 км с заряженными частицами больших энергий (электронами и протонами), вторгающимися в земную атмосферу из космоса. Соударения частиц с составляющими верхней атмосферы (кислородом и азотом) приводят к возбуждению последних, т.е. к переходу в состояние с более высокой энергией.

Возврат в начальное, равновесное состояние происходит путём излучения квантов света характерных длин волн, т.е. полярного сияния.

Наблюдается в основном в высоких широтах обоих полушарий в овальных поясах (авроральных овалах), которые окружают магнитные полюса Земли, в широтах 67-70 градусов.

Во времена высокой солнечной активности границы полярного сияния расширяются до более низких широт – на 20-25 градусов южнее или севернее.

Полярные сияния чаще всего можно наблюдать зимой.

Видимо, это мнение сложилось от того, что полярные сияния в России очень часто называют “северными сияниями” (по названию полушария, где его наблюдают), а север у нас ассоциируется с морозом, снегом и, соответственно, зимой.

На самом деле, полярные сияния чаще всего происходят весной и осенью, в периоды, приближённые к весеннему и осеннему равноденствия и повторяются в виде циклов, чья продолжительность составляет примерно 27 дней и 11 лет.

Полярное сияние рождается вследствие солнечных возмущений. Это подтверждает циклическая природа полярных сияний, совпадающая по своим высшим пикам с 27-суточным вращением Солнца и 11-годичными колебаниями солнечной активности, и их концентрация в зоне возмущений магнитных полей Земли.

Полярное сияние – это просто свет в небе. При этом его сопровождает огромное количество энергии, которое выделяется за сравнительно короткий промежуток времени. Сила излучения порой может равняться 5-6 бальному землетрясению. Пульсирующие полярные сияния могут сопровождаться ещё и слабо свистящими звуками или лёгким треском.

Формы полярных сияний различны.

Полярные сияния наблюдаются в различных видах и формах: пятнах, однородных дугах и полосках, пульсирующих дугах и поверхностях, проблесках, всполохах, лучах и лучистых дугах, коронах.

Свечение полярного сияния обычно начинается со сплошной дуги, самой распространённой формы полярного сияния, и в случае увеличения яркости может приобретать остальные, более сложные формы.

Цвет полярного сияния зависит от его интенсивности. Интенсивность свечения полярного сияния определяется по принятой международной шкале в пределах I-IV баллов.

Сияния с низкой интенсивностью свечения (от I до III баллов) не кажутся человеческому глазу разноцветными, так как цветовая интенсивность в них ниже порога нашего восприятия.

Полярные сияния с интенсивностью в IV балла и III (у верхней границы) воспринимаются как цветные – чаще как жёлто-зелёные, реже – красные и фиолетовые.

Интересно, что большая часть излучения испускается главными составляющими высоких слоёв земной атмосферы – атомарным кислородом, который окрашивает полярные сияния в желтоватые тона, придаёт им красноватую лучистость или вносит в общий спектр зелёную линию и молекулярным азотом, отвечающим за основной красный и фиолетовый цвета одного из прекраснейших небесных явлений.

Сквозь полярное сияние можно видеть звёзды. Так как толщина полярного сияния всего несколько сот километров.

Полярное сияние видно из космоса. И не просто видно, а видно гораздо лучше, чем с поверхности Земли, так как в космосе наблюдать полярное сияние не мешает ни солнце, ни облака, ни искажающее влияние нижних плотных слоёв атмосферы. По словам космонавтом, с орбиты МКС полярные сияния выглядят как огромные зелёные постоянно движущиеся амёбы.

Полярное сияние может длиться сутками. А может и всего несколько десятков минут.

Полярное сияние можно наблюдать не только на Земле. Считается, это атмосферы других планет (например, Венеры) также имеют возможность порождать полярные сияния. Природа полярных сияний на Юпитере и Сатурне по последним научным данным сходна с природой их земных собратьев.

Полярное сияние можно вызвать искусственно. Например, с помощью ядерного взрыва в высоких слоях атмосферы. Что и было как-то сделано министерством обороны США.

Американским военным удалось добиться сияния из дуги малинового цвета и плавно переходящих с красного через фиолетовый до зелёного лучей.

Исходя из цветовой палитры искусственных полярных сияний родилась теория о том, что причина их возникновения кроется в возбуждении содержащегося в атмосфера кислорода и азота и их столкновении с заряженными частицами, высвобождёнными в результате ядерного взрыва.

Полярное сияние может вызываться ракетными выбросами. Однако явление это принято называть искусственным свечением, так как причины его возникновения близки к тем, которые вызывают естественное свечение воздуха.

Источник: https://www.molomo.ru/myth/polar_light.html

Экзопланеты предлагают искать по полярным сияниям

Наука и техника » Экология » Космос

Недавно астрофизики предложили новый оригинальный метод обнаружения экзопланет — их следует искать по полярным сияниям! Дело в том, что они генерируют не только электромагнитные волны видимого диапазона, но также и радиоволны, которые достаточно легко поймать, поскольку они прекрасно распространяются и несут информацию о породивших их процессах.

Количество экзопланет растет каждый день — совершенствуются методы, с помощью которых специалисты находят экзопланеты и семейства экзопланет, вращающихся вокруг своих светил.

Конечно, в их типизации первоначально доминировали “юпитеры” — холодные и горячие в зависимости от их поверхностной температуры, потому что крупные объекты легче выявить, чем гораздо меньшие, подобные планетам земной группы.

Поразительная подсказка была заложена в самой типизации — ведь у Юпитера, планеты-гиганта Солнечной системы, сформирована гигантская магнитосфера дипольной структуры, и в этой магнитосфере бушуют магнитные бури и генерируются полярные сияния, несравненно более интенсивные, чем на Земле.

Авроральные проявления вызваны потоками солнечного ветра, передающего энергию в магнитосферу, и тогда в авроральных овалах на Земле вокруг магнитных полюсов на ионосферном уровне вспыхивает феерическая картина полярных сияний, всегда неповторимая, завораживающая и просто сказочно нереальная. На Земле эти сияния видны полярными ночами, которые длятся до полугода в высоких широтах. В полярный день их не видно в ярком свете Солнца, но спутники, исследующие авроральные высыпания, фиксируют их во всей полноте.

Изучая физику магнитосферы, концепцию аврорального овала независимо друг от друга и практически одновременно сформулировали замечательные русские ученые Я.И. Фельдштейн (ИЗМИРАН) и О.В. Хорошева (НИИЯФ МГУ). Термин “авроральный овал” теперь широко используется в физике магнитосферы.

По сути, это было последним великим географическим открытием, сделанным по наземным наблюдениям — только трансполярные спутники Земли сфотографировали нимб полярных сияний в виде замкнутого кольца над полюсом во время полярной ночи при повышенной магнитосферной возмущенности.

Концепция окончательно утвердилась и стала общепринятой.

Воздав должное нашим учителям и предшественникам, вернемся на передний край исследования экзопланет — уже практически сформулирована рабочая гипотеза их поиска по наблюдениям полярных сияний в атмосферах! Эта гипотеза так проста и изящна, что наверняка послужит в ближайшем будущем открытию множества экзопланет, по крайней мере, в это очень хочется верить.

Итак, новейшая идея открытия планет у других звезд — по их полярным сияниям. Представим себе небо экзопланеты — холодного “юпитера”, с семейством спутников, кружащихся вокруг него в магнитосфере, возмущаемой солнцеподобной звездой, извергающей вспышечные потоки в сильном звездном ветре. Сияющие вокруг полюсов, бегущие и колеблющиеся полосы света расцвечивают экзопланетное небо!

Так должно быть, но пока мы только описываем воображаемую картину.

Для того чтобы подтвердить это, надо обеспечить регистрацию, произвести наблюдения реальных параметров протекающих авроральных событий! Как же добиться этого? Световой сигнал сияний все-таки очень слаб, он и не виден даже в освещенной полусфере на Земле в полярный день, а в отдаленном космосе световой сигнал авроры заведомо неразличим. Но полярные сияния генерируют не только электромагнитные волны видимого диапазона, но также и радиоволны! Это явление интригует исследователей: радиоволны прекрасно распространяются и несут информацию о породивших их процессах.

Источник: https://www.pravda.ru/science/planet/space/29-01-2013/1142755-aurora-0/

Ссылка на основную публикацию