Северное сияние – это поистине впечатляющее зрелище

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.

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.

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.

• Сколько времени занимает полет до Луны?
• Древние горячие воды на Марсе указывают на его обитаемое прошлое
• Магнитные вихри на полюсах Юпитера
• Уникальный диск вокруг Веги: что раскрыли телескопы Hubble и Webb
• Учёные готовятся к амбициозному исследованию тёмной материи и энергии
• Объяснено происхождение рентгеновского излучения от черных дыр
• Космический корабль DART NASA навсегда изменил форму и орбиту лунного астероида
• Учёные выявили человеческое влияние на рост озона в верхней тропосфере