Тайны некоторых атмосферных светящихся гало остаются необъяснимыми спустя 5000 лет

Происхождение некоторых атмосферных оптических явлений остается непонятным даже после тысячелетних наблюдений.

Впервые за почти 5 000 лет наблюдений исследователи составили полный каталог оптических явлений, создаваемых в небе светом, проходящим через кристаллы льда, называемые атмосферными гало.

В "инвентаризации" атмосферных гало подробно описаны часто встречающиеся атмосферные оптические гало из известных источников, а также показаны более редкие гало, включая те, происхождение которых в настоящее время остается загадкой.

Гало возникают в результате накопления в атмосфере кристаллов водяного льда размером менее 10 микрометров. Свойства этих атмосферных иллюзий, такие как их цвет, наличие дуг, пятен или белых колец, определяются формой и ориентацией ледяного рассеяния, а также путем, который проходит свет по направлению к этим кристаллам. Часто тип кристалла, от которого происходит рассеяние, можно определить по форме ореола, который они создают.

Эти атмосферные явления были задокументированы человечеством по крайней мере с вавилонской эпохи - которая началась около 1895 года до н.э. - когда эти явления были подробно описаны на клинописных табличках. Однако, благодаря доступности фотокамер в результате распространения мобильных телефонов, ученые никогда ранее не имели столько данных об этих явлениях в своем распоряжении.

Помимо подробного каталога гало, новое исследование, основанное на наблюдениях, собранных до конца 2021 года, выявляет пробелы в изучении этого явления. Авторы каталога также излагают перспективные методы как их дальнейшего наблюдения, так и обработки собранных данных, призывая общественность принять участие в регистрации этих явлений с помощью своих телефонов и цифровой фотографии.

В полном каталоге явления разделены на 119 различных типов, а также подробно описаны условия, такие как температура и влажность, необходимые для их возникновения.

Ореолы, наблюдаемые хотя бы раз в год, были определены как "часто наблюдаемые" и обычно образуются в результате рассеяния, преломления и фокусировки света от солнца или отраженного от луны света шестиугольными кристаллами льда в неупорядоченной, горизонтальной или вертикальной ориентации.

Другая категория - "редкие ореолы" - включает атмосферные гало, составляющие всего около одного процента всех наблюдений, и далее делится на ореолы с известным происхождением и ореолы с неизвестными и экзотическими источниками.

"Как правило, гало образуются в результате взаимодействия света с гексагональными кристаллами водяного льда", - сказал в своем заявлении ученый Финского института геопространственных исследований и докторант Хельсинкского университета Ярмо Мойланен. "Однако некоторые из задокументированных экзотических гало не могут быть объяснены таким образом".

Мойланен, который разработал перечень атмосферных гало вместе с профессором Хельсинкского университета Марией Грицевич, назвал некоторые примеры таких экзотических гало. "Загадки происхождения эллиптических гало и колец Боттлингера не были раскрыты с момента их открытия в начале 20-го века", - сказал исследователь. "Среди загадочных - так называемая дуга Мойланена, которую я впервые обнаружил в 1995 году".

Исследователи предполагают, что ключом к образованию загадочных атмосферных гало могут быть кристаллы льда аномальной формы или кристаллы других минералов, рассеянные в воздухе.

Грицевич сказала, что исследования показывают, что необычная форма экзотических гало обусловлена антропогенными факторами, такими как атмосферные выбросы или сильные электромагнитные поля, создаваемые высоковольтными линиями электропередач. Она добавила, что эти факторы могут нарушить ориентацию кристаллов льда в воздухе, что может привести к появлению экзотических ореолов.

Комментарий: Или же состав атмосферы меняется из-за огромного количества вулканического пепла и метеоритной пыли, которые попадают в нее по воле природы, тем самым изменяя ее электромагнитные поля. Мы, люди, оказываем НАМНОГО меньшее материальное воздействие на планету, чем нам кажется.

"Чтобы разгадать эти тайны, в атмосфере были специально собраны образцы ледяных кристаллов, образующих экзотические ореолы, но и этот опыт дал больше вопросов, чем ответов", - сказал Грицевич в заявлении, добавив, что атмосферные ореолы, замеченные вокруг других планет, могут быть полезны для разгадки этой тайны.

К ним относятся ореолы, наблюдаемые и задокументированные в атмосфере Марса, которые также могут быть использованы для лучшего понимания тонкой диффузной атмосферы Красной планеты.

Комментарий: Рукотворные?

"Это наблюдение доказывает, что в атмосфере Марса существуют облака гексагональных кристаллов водяного льда или других минералов", - говорит Мария Грицевич. "Есть предположения, что ореолы могут быть образованы кристаллами углекислого газа".

Она добавила, что математическое моделирование факторов, которые могут привести к образованию ореола, может дать ценную информацию о состоянии марсианской атмосферы.

Исследование научного коллектива было опубликовано в журнале Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer.