Полярные сияния — свидетели атмосферы
Просмотров: 390
Любопытный дилетант
КомментарииПожаловаться
Описание:
Полярные сияния во-первых, надёжно показывают, что атмосфера есть, во-вторых, ещё и делают видимым её состав.
В Солнечной системе астрономов сейчас больше всего интересует система Юпитера, и это не удивительно. Во-первых, это просто впечатляющее зрелище и сам по себе интересный объект для изучения. Во-вторых, из четырёх «галилеевых спутников» — Ио, Европы, Ганимеда и Каллисто — три имеют весьма впечатляющие подлёдные океаны и рассматриваются как первые кандидаты на поиски внеземной жизни. Особенно Европа.
Хотя, конечно, океаны — самое интересное на больших спутниках, но не океаном единым жив астроном. Интересуют учёных и атмосферы спутников, а они, хотя и очень разреженные и не постоянные, всё же есть. На Европе, Ганимеде и Каллисто они состоят по большей части из кислорода, образующегося при разложении воды космическим излучением, а на Ио — из оксидов серы вулканического происхождения и того же кислорода, только образовавшегося уже при их разложении.
Оно, конечно, даже атмосфера самого крупного в Солнечной системе спутника — Ганимеда, — не идёт ни в какое сравнение с мощной атмосферой Тритона, позволяющей существовать морям на его поверхности, но обнаружению и определению состава атмосферы юпитерианских спутников всё же поддаются.
Один из таких способов — обнаружить на спутнике полярные сияния. Когда в атмосферу входит солнечный ветер, он возбуждает молекулы её компонентов, заставляя их светиться. А магнитное поле, в свою очередь, отклоняет солнечный ветер к полюсам, концентрируя его и делая свечение ярче. Магнитных полей у галилеевых спутников, правда, нет, зато магнитного поля Юпитера хватает и на него самого, и на спутники.
Цвет же полярных сияний зависит от состава атмосферы. У Юпитера, например, она состоит в основном из водорода и гелия, поэтому его полярные сияния ярче всего в коротковолновой части спектра — синей, фиолетовой и ультрафиолетовой.
Обнаружить же полярные сияния спутников вообще очень трудно — они из-за крайней разреженности атмосфер очень тусклые, к тому же их забивает ещё и отражённый от почти белой поверхности солнечный свет. Но учёным всё же удалось их увидеть, наблюдая спутники в тени Юпитера. При этом сами спутники становятся почти невидимыми, кроме, может быть, Европы, и полярные сияния — единственное, что позволяет их разглядеть.
Как и следовало ожидать, из-за кислорода полярные сияния на Европе, Ганимеде и Каллисто оказались ярко-красными, причём на Европе и Ганнимеде даже с инфракрасным оттенком. А вот Ио — самое вулканически активное место в Солнечной системе, поэтому там много хлорида натрия, придающего сияниям жёлто-оранжевый оттенок. Причём что любопытно, не только Юпитер влияет на полярные сияния спутников, но и они — на его. Так, выбросы вулканов Ио, достигая атмосферы Юпитера, делают его сияния ярче.
