На днях сильная геомагнитная буря повлекла за собой эффектное световое шоу в небе, в том числе в регионах, для которых появление полярного сияния не характерно, и в Украине тоже. Но эксперты утверждают, что вспышки были действительно не "Авророй", а родственным явлением.
Как пишет издание IFL Science, речь идет о SAR и STEVE. Что это за явления и при чем здесь полярные небесные огни, объяснили ученые.
SAR расшифровывается как Stable Auroral Red arcs, то есть стабильные красные полярные дуги. Но это название точно лишь отчасти. Световые дуги в небе действительно красные, но они не всегда стабильны и происходят не от полярного сияния.
Человечество наблюдает SAR с тех пор, как смогло обжить более высокие широты. Впервые научно описаны они были в 1956 году, тогда появилось и это название. С тех пор исследователям удалось уточнить, что подлинные полярные сияния связаны с попаданием заряженных частиц из космоса в земную атмосферу, а SAR предполагает нагрев верхних слоев атмосферы снизу.
Спутать оба явления можно в том числе из-за определенного внешнего сходства. Но свой вклад вносит и то, что их оба можно наблюдать во время геомагнитных бурь. Они случаются, когда всплески солнечной активности приводят к бомбардировке земной атмосферы заряженными частицами.
Однако "Аврора" вызывается частицами, оказывающими непосредственное влияние на атмосферу, а ее цвет зависит от того, с какими газами они сталкиваются. А в основе SAR лежит более сложный механизм. Из-за геомагнитной бури в систему кольцевых токов Земли попадает очень много энергии. А эти токи переносят электрический заряд вокруг планеты. Из-за такой "перегрузки" часть тока вытекает в верхние слои атмосферы и создает красное световое явление, которое внешне похоже на полярное сияние. На фото, сделанных современными камерами, и "Аврора", и SAR выглядят ярче, чем в жизни.
"5 ноября кольцевой ток на несколько часов усилился из-за геомагнитной бури, при этом энергия рассеивалась в этих дугах SAR. Это было событие глобального масштаба. Наши камеры зафиксировали активность SAR от Италии до Новой Зеландии", – рассказал Space Weather.com Джефф Баумгарднер из университета Бостона.
Но не только эти дуги были видны в небе на нашей планете. Вместе с ним можно было наблюдать узкие фиолетовые занавеси, известные как STEVE. Первоначально имя STEVE было дано, чтобы избежать той же ошибки, что и SAR. Но в конце концов учёные придумали ему научную расшифровку – Strong Thermal Emission Velocity Enhancement, то есть "сильное повышение скорости теплового излучения". Это достаточно точный термин, хотя и не очень описательный.
Установить связь между SAR и STEVE удалось только в 2022 году. Для этого был проведён анализ серии фотографий, сделанных еще в 2015 году. На них видно, как SAR над Южным островом Новой Зеландии превращается в STEVE. Аналогичную трансформацию впоследствии наблюдали в Северном полушарии.
Отличить SAR и STEVE от подлинного полярного сияния можно, например, по положению. Чем дальше вы находитесь от геомагнитного полюса, тем больше вероятность того, что небесное шоу не является истинным полярным сиянием. В отличие от "Авроры", SAR также имеет почти исключительно красный цвет. Ученые утверждают, что настоящее полярное сияние видели жители Финляндии, а остальные наблюдали SAR и STEVE.
Последнее явление, кстати, сочетает в себе фиолетовый, зеленый, белый, а также красный цвет, хотя белый доминирует. Выглядит STEVE, скорее как узкая извилистая полоса через все небо, чем как большое полотно. Увидеть его не всегда, но обычно можно, когда ниже в небе видно зеленое сияние в виде "доли" от электронов, прибывающих из космоса.