Хотя полярные сияния и выглядят довольно необычно и впечатляюще, учёные выяснили, что некоторые их типы наносят значимый ущерб озоновому слою Земли. Вызванные солнечными вспышками и корональными выбросами массы авроры, в том числе т.н. изолированные протонные сияния, происходящие вдали от полюсов, наносят ущерб Земле. До недавних пор учёные имели мало информации об эффектах, вызываемых в процессе этих явлений.

Источник изображения: NASA

Как сообщает портал Space.com, команда японских исследователей обнаружила, что одно из подобных сияний вызвало появление в озоновом слое Земли дыры диаметром около 400 км, большая часть озона в этом месте улетучилась буквально в течение 1,5 часов — никто не ожидал такой скорости и масштаба.

Хотя изолированные протонные сияния не настолько яркие, как классические полярные сияния, они всё же видны невооружённым глазом. Заряженные частицы от солнечных вспышек обычно остаются во внешнем и внутреннем радиационных поясах Ван Аллена, что предотвращает их попадание на Землю и её превращение в пустыню вроде Марса. Но некоторые частицы, преодолевшие радиационные пояса, взаимодействуют с атмосферой, минуя защиту магнитных полей. Взаимодействие частиц с атмосферой приводит к образованию оксидов азота и водорода, которые, в свою очередь, и разрушают озоновый слой в мезосфере. К счастью, стратосфера остаётся в целом нетронутой.

Источник изображения: Kanazawa University

Тем не менее, хотя озоновый слой в мезосфере восстанавливается быстрее, чем озоновые дыры в стратосферном озоновом слое, часто вызываемые деятельностью людей, изолированные протонные авроры всё же вызывают изменения в атмосфере Земли. Также катаклизмы в космической погоде способны вызвать сбои в работе спутников и энергетической инфраструктуры, кроме того, заряженные частицы представляют угрозу астронавтам.

Ожидается, что открытие поможет учёным предсказывать изменения космической погоды и, возможно, прогнозировать, насколько способны изменить подобные сияния атмосферу нашей планеты.

Роскосмос опубликовал Timelapse-видео одного из самых красивых явлений на Земле — полярного сияния. Съёмка осуществлялась российским космонавтом Сергеем Рязанским с борта Международной космической станции (МКС).

Полярные сияния на Земле наблюдаются преимущественно в высоких широтах обоих полушарий в овальных зонах-поясах, окружающих магнитные полюса планеты. Эти свечения обусловлены взаимодействием верхних слоёв атмосферы с заряженными частицами солнечного ветра.

При столкновении частиц солнечного ветра с верхними слоями атмосферы Земли происходит возбуждение атомов и молекул газов, входящих в её состав. Излучение возбуждённых атомов в видимом диапазоне и наблюдается как полярное сияние.

Отметим, что на орбите продолжает работу длительная экспедиция МКС-52/53 в составе космонавта Роскосмоса Сергея Рязанского, астронавта NASA Рэндолфа Брезника и астронавта ESA Паоло Несполи. При этом 52-я экспедиция, в состав которой входят российский космонавт Фёдор Юрчихин, а также американские астронавты Джек Фишер и Пегги Уитсон, готовится к возвращению на Землю. В настоящее время в соответствии с планом полёта осуществляется укладка возвращаемых грузов в спускаемый аппарат корабля «Союз МС-04», проводятся бортовые тренировки экипажа и проверки основных систем корабля. Расстыковка «Союза» с МКС планируется 3 сентября 2017 года в 00:58 по московскому времени.

Национальное управление США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA) сообщило о планах по запуску геофизической ракеты с ракетного полигона Poker Flat Research Range на Аляске с период с 13 февраля по 3 марта, которая будет формировать искусственные облака в течение непродолжительного 10-минутного полёта.

Ракета Black Brant IX длиной 17 м является одной из пяти планируемых к запуску с января по март ракет, каждая из которых будет нести приборы для изучения полярного сияния и его взаимодействия с верхними слоями атмосферы Земли и ионосферы.

Вместе с ней почти одновременно будет запущена ещё одна Black Brant IX, однако формировать искусственные облака будет только та ракета, у которой максимальная высота полёта составит 107 миль (172 км). В ходе полёта она выпустит небольшое количество триметилалюминия, который, вступив в реакцию с атмосферой, образует облака в пространстве над Землёй на высоте от 60 до 100 миль (97–160 км). Эти облака помогут учёным визуально отслеживать движение воздушных масс внутри полярного сияния.

Триметилалюминий (TMA) вступает в реакцию с кислородом при контакте с атмосферой. Продуктами реакции являются оксид алюминия, диоксид углерода и водяной пар, которые также встречаются в природе в атмосфере. Количество используемого в тесте TMA значительно меньше, чем его расходуется для фейерверка в День независимости США.