Над Землей засняли странное оранжевое сияние

В прошлом месяце один из астронавтов Международной космической станции (МКС) сфотографировал яркое оранжевое сияние над Землей, теперь его фотографию выложило NASA с описанием явления. 

Снимок сделан 7 октября — в тот момент, когда МКС проходила над Австралией на высоте 400 километров. То, что сфотографировал астронавт, называют собственным свечением атмосферы. Суть явления заключается в том, что атмосфера планеты не перестает испускать слабый свет, исключая рассеянные лучи Солнца с дневной стороны и свет далеких звезд.

Визуально оно может напоминать полярное сияние, но в действительности это два принципиально разных феномена. При северном сиянии солнечный ветер взаимодействует с протонами и электронами в магнитосфере Земли. Те, переходя по линиям магнитного поля, возбуждают атомы кислорода и азота — обычно на полюсах.

Причина собственного свечения атмосферы несколько иная. В дневное время суток атомы верхней атмосферы (мезосферы и нижней части термосферы — 80–300 километров над Землей) получают высокую дозу коротковолновых электромагнитных излучений. Атомы либо испускают фотоны, либо сталкиваются с другими атомам, передавая им энергию и вызывая цепную реакцию. Именно поэтому в ночное время можно увидеть слабый свет разных цветов.

Эта цветовая разница получается вследствие разных свойств атомов. Кислород обычно испускает зеленые и синие цвета, натрий — желтые, а некоторые гидроксиды — красные. Обычно свечение приобретает отчетливые оттенки, и тогда на фотографиях видны красные или зеленые лучи, но оранжевые — редкость, поэтому этот снимок особенно интересен.
 

Демонстрация явления в 4К / ©Adrien Mauduit

 

В 2009 году спутник Venus Express зафиксировал в атмосфере Венеры излучение, близкое к инфракрасному, что косвенно подтверждает наличие собственного свечения атмосферы у других планет.