Червоний – це не зелений. Різниця колосальна.
Але у червні 2024 року на півночі Японії спостерігали щось рідкісне. Ніжне, глибокого багряного відтінку свічення, що висить низько над горизонтом. Жодних зелених завіс. Жодних переливчастих танцюючих вогнів, які ми звикли бачити на листівках. Тільки розсіяний червоний. Тьмяний, майже примарний і набагато вище, ніж має бути за всіма канонами.
Дослідники з Університету Хоккайдо не могли відірвати очей від даних. Це були типові полярні сяйва. Вони були нетиповими взагалі. Світло поширювалося на висоті від 310 до 520 кілометрів, зазначив Томохіро М. Наказава. Приблизно 500-819 км над поверхнею Землі.
Зазвичай полярні сяйва розташовуються нижче. Приблизно на висоті 120-200 миль (близько 249 км). Саме там щільність кисню є достатньою для утворення зеленого кольору. Зелений виникає внаслідок зіткнень. Швидкі. Червоний вимагає часу. Він з’являється високо в атмосфері, де повітря вкрай розріджене. Атоми настільки рідко стикаються один з одним, що збудження триває довше.
Відбулося саме багряне сяйво. І це сталося під час бурі, яку класифікували як «помірковано сильну». За сучасними мірками вона була масштабної. Вона не мала викликати нічого подібного. Але це сталося.
Питання полягає у наступному: чому?
Наказава був готовий до такого повороту. Він каже, що не очікував на появу «високих» червоних сяйв навіть у цьому випадку. Помірні бурі не здатні на це.
Команда вивчила п’ять подій, що відбулися у червні 2024 року. Вони зіставили наземні фотографії з Хоккайдо, супутникові дані та знімки любителів (citizen science). Вони визначили кути піднесення, простежили лінії магнітного поля та відстежили світло до його джерела.
Їхній висновок? Щільний сонячний вітер.
Потоки заряджених частинок бомбардують Землю. Чи не екстремальний геомагнітний індекс. Чи не тривога категорії 5. Просто щільність. Достатньо енергії, щоб підняти атоми кисню на висоту, де з’являється червоний колір далеко на півдні. Там, де червоний колір взагалі не повинен з’являтися.
Зелений теж кисень, але на низькій висоті. Азот створює синьо-фіолетові відтінки. Але це трапляється рідко.
Японія знаходиться біля полюса. На полярних сяйв там не чекають. Якщо тільки Сонце не розгнівається. А воно робить це просто зараз.
Ми знаходимося на піку 25-го сонячного циклу.
Ми бачили великі спалахи і раніше. Наприклад, у травні 2024 року відбулася одна з найпотужніших подій за десятиліття, з появою сяйв у середніх широтах по всьому світу.
Це дослідження змінює правила гри. Воно означає, що помірні бурі насправді не такі вже й помірні. Або, можливо, наші методи вимірів упускають щось важливе. Можливо, ми недооцінюємо кількість енергії, що надходить, і те, як вона поглинається атмосферою.
«Розуміння цих ефектів стає дедалі важливішим, — зазначив Наказава. — Супутників дедалі більше, навколоземна низька орбіта захаращується, а енергомережі залишаються вразливими».
Ми відстежуємо геомагнітні індекси: Kp-індекс, значення Bz. Але вони не відбивають повної картини. Поки що ні. Багряний відтінок над Японією – це підказка. Знак. Щось у сонячному вітрі має більше значення, ніж показують стандартні індекси.
Це викликає питання, що відбувається під час екстремальних подій.
Чи перестануть працювати GPS-навігатори? Супутники почнуть обертатися неконтрольовано? Зв’язок перерветься? Все це може статися через частинки, на які ніхто не очікував.
Ми думали, що знаємо, наскільки сильними можуть бути сонячні шторми.
Виявляється…
Можливо ми помилялися.
