Почему солнечные бури раскрашивают небо, а не сжигают его

Невидимые потоки заряженных частиц с огромной скоростью врезаются в Землю, но небо отвечает цветом, а не огнем. Причина кроется высоко над облаками, где магнитный щит тихо перенаправляет бурю в узкие светящиеся овалы вокруг полюсов.

Этот щит, магнитосфера, перехватывает входящие электроны и протоны и заставляет их закручиваться вдоль линий магнитного поля. Вместо того чтобы рассеиваться по всей атмосфере, частицы направляются к полярным областям и в ионосферу, тонкий плазменный слой на высотах в сотни километров. Там и рассеивается энергия, а не у поверхности, где кислород и азот достаточно плотны, чтобы поддерживать горение.

В этом разреженном воздухе столкновения возбуждают атомы и молекулы атмосферы, которые затем, возвращаясь в менее энергичное состояние, испускают фотоны, создавая дуги и занавесы сияния. Этот процесс гораздо больше похож на работу гигантской неоновой вывески, чем на лесной пожар: им управляют атомное возбуждение и последующее излучательное разрыхление, а не химическое окисление. Сильные солнечные бури по-прежнему могут нарушать работу спутников и энергосистем, но для наблюдателей на поверхности главный видимый эффект — свет, а не пламя.

Глобальная электрическая цепь Земли и ее тепловой баланс тоже помогают сохранять спокойствие. Избыточная энергия излучается в космос в виде инфракрасного света, а разреженная верхняя атмосфера не способна удержать достаточно тепла, чтобы что-либо воспламенить. То, что доходит до поверхности, — это зрелище, а не ожоговый след.

loading...