Красный — это не зеленый. Разница колоссальная.
Но в июне 2024 года на севере Японии наблюдали нечто редкое. Нежное, глубокого багрового оттенка свечение, висящее низко над горизонтом. Никаких зеленых занавесей. Никаких переливчатых танцующих огней, которые мы привыкли видеть на открытках. Только рассеянный красный. Тусклый, почти призрачный и намного выше, чем должно быть по всем канонам.
Исследователи из Университета Хоккайдо не могли оторвать глаз от данных. Это были не типичные полярные сияния. Они были нетипичными вообще. Свет распространялся на высоте от 310 до 520 километров, отметил Томохиро М. Наказава. Примерно 500–819 км над поверхностью Земли.
Обычно полярные сияния располагаются ниже. Примерно на высоте 120–200 миль (около 249 км). Именно там плотность кислорода достаточна для образования зеленого цвета. Зеленый возникает вследствие столкновений. Быстрых. Красный же требует времени. Он появляется высоко в атмосфере, где воздух крайне разрежен. Атомы настолько редко сталкиваются друг с другом, что возбуждение длится дольше.
Произошло именно багровое сияние. И это случилось во время бури, которую классифицировали как «умеренно сильную». По современным меркам она не была масштабной. Она не должна была вызвать ничего подобного. Но это произошло.
Вопрос заключается в следующем: почему?
Наказава не был готов к такому повороту. Он говорит, что не ожидал появления «высоких» красных сияний даже в этом случае. Умеренные бури не способны на это.
Команда изучила пять событий, произошедших в июне 2024 года. Они сопоставили наземные фотографии с Хоккайдо, спутниковые данные и снимки любителей (citizen science). Они определили углы возвышения, проследили линии магнитного поля и отследили свет до его источника.
Их вывод? Плотный солнечный ветер.
Потоки заряженных частиц, бомбардирующих Землю. Не экстремальный геомагнитный индекс. Не тревога категории 5. Просто плотность. Достаточно энергии, чтобы поднять атомы кислорода на высоту, где появляется красный цвет далеко на юге. Там, где красный цвет вообще не должен появляться.
Зеленый — тоже кислород, но на низкой высоте. Азот создает сине-фиолетовые оттенки. Но это случается редко.
Япония находится не у полюса. Полярных сияний там не ждут. Если только Солнце не разгневается. А оно делает это прямо сейчас.
Мы находимся на пике 25-го солнечного цикла.
Мы видели крупные вспышки и раньше. Например, в мае 2024 года произошло одно из самых мощных событий за десятилетия, с появлениями сияний в средних широтах по всему миру.
Это исследование меняет правила игры. Оно означает, что умеренные бури на самом деле не такие уж умеренные. Или, возможно, наши методы измерений упускают нечто важное. Возможно, мы недооцениваем количество поступающей энергии и то, как она поглощается атмосферой.
«Понимание этих эффектов становится все более важным, — отметил Наказава. — Спутников становится все больше, околоземная низкая орбита загромождается, а энергосети остаются уязвимыми».
Мы отслеживаем геомагнитные индексы: Kp-индекс, значения Bz. Но они не отражают полной картины. Пока что нет. Багровый оттенок над Японией — это подсказка. Знак. Что-то в самом солнечном ветре имеет большее значение, чем показывают стандартные индексы.
Это вызывает вопросы о том, что происходит во время экстремальных событий.
Перестанут ли работать GPS-навигаторы? Спутники начнут вращаться неконтролируемо? Связь прервется? Всё это может произойти из-за частиц, которых никто не ожидал.
Мы думали, что знаем, насколько сильными могут быть солнечные штормы.
Оказывается…
Возможно, мы ошибались.
