Геомагнитная буря вызвала утечку тепловой энергии в верхние слои атмосферы из системы кольцеобразных электрических токов Земли

В этом месяце разразилась крупнейшая за последние годы геомагнитная буря, когда в магнитное поле Земли врезалась КВМ "Каннибал". Полярное сияние распространилось до юга Калифорнии и Нью-Мексико. Однако при ближайшем рассмотрении оказалось, что не все сияния были аврорами. Некоторые из них были "SAR".

SAR - это дуги света чистого красного цвета, которые перемещаются по небу во время сильных геомагнитных бурь. 

4 ноября 2021 года Земля пережила настоящую бурю SAR. 

"Мы сфотографировали SAR далеко на юге -  обсерватория Макдональд в Техасе", - сообщает Джефф Баумгарднер из Центра космической физики Бостонского университета. 

"Полосы света пронеслись над нашими камерами около Бостона, а затем направились на юг. Мы знали, что происходит что-то особенное".

SAR похожи на авроры, но это не одно и то же. Авроры (сияния) появляются, когда заряженные частицы падают из космоса, ударяются об атмосферу и заставляют ее светиться, как трубка старого цветного телевизора. SAR формируются по-другому. Они являются признаком утечки тепловой энергии в верхние слои атмосферы из системы кольцеобразных электрических токов Земли.

Во время бури 4 ноября камера кругового обзора в Кэпитал-Риф, штат Юта, зафиксировала яркое пятно.

"Довольно необычно видеть SAR на такой низкой широте", - говорит Асти Бхатт из SRI International. Бхатт управляет MANGO, сетью камер, охватывающей весь континент, которая следит за небом в поисках необычных явлений, таких как SAR.

SARs были обнаружены в 1956 году в начале космической эры. Исследователи не знали, что это такое, и невольно дали им обманчивое название: "Стабильные авроральные красные дуги" или SARs. На самом деле, SAR не являются ни стабильными, ни аврорами.

"Наша группа наблюдала десятки SAR в течение последних трех солнечных циклов", - говорит Баумгарднер. "В 2015 году мы опубликовали работу с их описанием. Мы обнаружили, что SAR являются "стабильными" только в сравнении с очень активными аврорами. Когда вы наблюдаете за SAR в течение часа или около того, он может быть довольно динамичным".

Космические физики заинтересованы в SAR, потому что они связаны с кольцевым током Земли - контуром в форме пончика, который проводит миллионы ампер вокруг нашей планеты. Кольцевой ток проходит через орбиты геосинхронных спутников и играет огромную роль в определении силы геомагнитных бурь. Земля - единственная каменистая планета, у которой есть такой ток.

SAR являются одними из самых красных объектов в небе, с монохроматическим свечением при 6300 Å, которое происходит от атомарного кислорода в верхних слоях атмосферы. К сожалению, человеческий глаз относительно нечувствителен к свету с такой длиной волны. SAR обычно настолько слабы, что никто не замечает, когда они проходят над головой. Однако фотоаппараты легко улавливают их. Совет фотографам: Используйте фильтр 6300 Å.

"На пике солнечного цикла мы обычно фотографируем 30 SARs в год вблизи Бостона", - говорит Баумгарднер. "Мы надеемся, что это начало активного солнечного цикла с большим количеством дуг SAR!"