Редкое атмосферное свечение: красные и зеленые волны над Францией

В ночь с пятницы на субботу французский фотограф Николя Россетто из города Жу снял необычное явление, которое не часто удается запечатлеть даже опытным наблюдателям. Направив камеру в небо, он ожидал увидеть обычное звездное небо, но вместо этого зафиксировал мощные волны красного и зеленого атмосферного свечения, расходящиеся по небу.

Что такое свечение атмосферы

Свечение атмосферы — это явление, при котором воздушная оболочка Земли испускает слабый свет даже в полной темноте. Днем солнечные лучи ионизируют и возбуждают молекулы и атомы на границе космоса, а ночью эти частицы высвобождают накопленную энергию в виде светового излучения. Хотя глаз человека в обычных условиях не различает этого света из-за его слабости, в темных местах вдали от городов с помощью длительной выдержки или специализированных камер его можно увидеть.

Природа волн

Волны, зафиксированные Россетто, — это так называемые гравитационные волны в атмосфере, не имеющие отношения к гравитационным волнам из космоса. Они возникают, когда мощные воздушные потоки или грозы в нижних слоях атмосферы создают возмущения, которые поднимаются вверх. Постепенно истончаясь, эти волны достигают высот около 90–100 километров, где сталкиваются со слоями светящихся молекул и создают видимые пульсации.

Два цвета, один источник

Особенность снимков Россетто в том, что они показывают два слоя свечения одновременно. Зеленое свечение исходит от атомов кислорода на высоте около 95 километров. Красное — от молекул гидроксила в слое чуть ниже, примерно на 87 километрах. При внимательном рассмотрении видно, что волны красного и зеленого цвета имеют одинаковую длину и движутся с одной скоростью. Это происходит потому, что одна и та же гравитационная волна проходит через оба слоя, последовательно заставляя их светиться в разных цветах по мере того, как волна поднимается вверх. Таким образом, этот снимок показывает, как волна, родившаяся где-то в нижних слоях атмосферы, достигает космических высот и проявляет себя в виде света, прежде чем исчезнуть в разреженной атмосфере.

Почему красное свечение видно не всем

Большинство фотографов не могут запечатлеть красное свечение. Причина в том, что гидроксильное излучение является самым ярким из всех типов свечения атмосферы, но оно происходит в ближнем инфракрасном диапазоне, который отсекается стандартным инфракрасным фильтром, установленным внутри обычных фотокамер. Камера Canon 6D, которую использовал Россетто, была модифицирована — фильтр удален, что открыло окно для съемки в инфракрасном диапазоне, недоступном большинству фотографов. Именно эта модификация позволила ему запечатлеть оба слоя с такой четкостью. Явление, которое обычно остается невидимым для глаза и стандартной техники, на этих снимках предстает во всей своей сложной красоте.