Волшебное фото с МКС запечатлело два очаровательных земных явления на одном изображении

Земля – ​​поистине волшебное место.

Мы знаем, что это не то, что вы ожидаете прочитать на научном веб-сайте, но просто взгляните на фотографию выше – предрассветный снимок, сделанный членом экипажа 62-й экспедиции на Международной космической станции (МКС) в марте 2020 года.

На этом изображении, сделанном во время полета МКС к югу от полуострова Аляска, фантастические цвета, которые вы видите, – это частицы в верхних слоях атмосферы Земли, взаимодействующие по-разному, в результате чего на одном снимке появляются два совершенно разных атмосферных явления. Поистине волшебный вид, но также легко объяснимый с помощью науки.

Первое явление – это полярное сияние  – явление свечения зеленого цвета с красными кончиками в левой части изображения. Полярные сияния возникают, когда заряженные частицы солнечного ветра попадают в магнитосферу Земли – своего рода защитный плащ, где такие частицы находятся по прихоти нашего магнитного поля.

Смешанные с атмосферными газами, такими как кислород и азот, частицы создают цвета, известные нам как полярное сияние. Возбужденные солнечным ветром, атомы кислорода на самой большой высоте выделяют эту избыточную энергию в виде красного свечения, а зеленое – вызвано молекулами кислорода или азота, выделяющими энергию на более низких высотах.

Но полярное сияние – это только часть этого конкретного снимка. Двигаясь вправо по изображению выше, взгляните на желто-красную полосу света прямо над кривой нашей планеты. Это называется «собственное свечение атмосферы», и оно более тонкое, чем северное сияние, но такое же крутое. Чтобы понять свечение атмосферы или ночное свечение, вы должны помнить, что ночное небо никогда не бывает полностью темным, даже если вы извлекли световое загрязнение, звездный свет и рассеянный солнечный свет.

Вместо этого, находясь в возбужденном состоянии , атомы производят «выбросы». Например, кислород, который был расщеплен в течение дня, рекомбинирует и выделяет свою дополнительную энергию в виде фотонов ночью. Молекулы азота и реакции между азотом и кислородом также способствуют этому свечению.

Фотоны, высвобождаемые в этом случае, выглядят зелеными, как на этом изображении выше, но иногда желтый цвет встречается на нижнем слое (примерно от 80 до 100 километров над поверхностью Земли). Метеоры распадаются в этом слое атмосферы и высвобождают атомы натрия в воздух, поэтому его удачно назвали слоем натрия; атомы натрия создают отчетливо желтое свечение, как на фото ниже.

В качестве бонуса восходящее Солнце позади Земли на обложке этой статьи заставляет край планеты казаться темно-синим. Это происходит по той же причине, по которой небо голубое днем ​​- когда солнечный свет попадает на молекулы в нашей атмосфере, синий свет (одна из самых коротких длин волн) рассеивается, в то время как другой цветной свет в основном пропускается.

Смотрите также:

• Великолепные снимки, отобранные для конкурса астрономических фотографий 2020 года
• Астронавт НАСА поделился потрясающим видом на восход из космоса