Испанские ученые раскрыли тайну небесных призраков

Испанские астрономы впервые провели спектроскопический анализ редкого атмосферного явления, известного как " призраки ". Об этом говорится в новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications. Исследование было выполнено сотрудниками Института астрофизики Андалусии и Политехнического университета Каталонии.

Явление "призраков" представляет собой форму кратковременных светящихся событий (TLE), возникающих над грозами в верхних слоях атмосферы. Эти явления, впервые открытые в 1989 году, включают в себя молнии "спрайты", а также гало, эльфов, синие струи и гигантские струи.

В 2019 году во время наблюдения за штормом в Оклахоме было зафиксировано необычное зеленое свечение, длившееся несколько миллисекунд, над энергичными спрайтами. Это явление, вероятно, вызвано возбуждением кислорода в верхних частях спрайтов, получило название "Зеленые излучения возбужденного кислорода в верхних частях спрайтов" или, неофициально, "призраки".

Исследователи, под руководством Марии Пассас-Варо, начали систематическое спектроскопическое исследование для анализа спектральных излучений "призраков". Целью было изучение временной эволюции спектральных излучений в диапазоне от 500 до 600 нм.

Команда обнаружила, что атомарный кислород, возбуждаемый примерно на 557,73 нм, играет ключевую роль в этом явлении. Эта линия излучения также присутствует в полярных сияниях и других атмосферных явлениях. Кроме того, в спектрах "призраков" были обнаружены следы атомарного натрия, ионизированного кремния, молекулярного азота, а также атомарных никеля и железа.

Особый интерес представляет зеленоватое свечение "призраков", которое, по мнению ученых, может быть связано с возбужденным нейтральным железом на длинах волн 580,45 нм, 583,46 нм и 586,72 нм. Эти излучения могут фиксироваться зеленым компонентом большинства камер.

Результаты исследования могут потребовать пересмотра существующих теорий об этих атмосферных явлениях и разработку более точных моделей плазменной кинетики и электродинамики в условиях воздействия TLE.