Спутник зафиксировал углекислотное полярное сияние из космоса

В новом исследовании, опубликованном в журнале Geophysical Research Letters, ученые впервые представили глобальные наблюдения полярного сияния, связанного с излучением углекислого газа (CO₂), на основе спутниковых измерений.

Хотя хорошо известные зеленые и красные сияния возникают из-за возбужденного состояния атомарного кислорода, в атмосфере во время авроральных событий происходит множество других эмиссий, невидимых для человеческого глаза. Одна из них связана с CO₂. На высоте около 90 км, в нижней части термосферы (регионе, считающемся «границей космоса»), молекулы углекислого газа при столкновении с энергичными частицами приходят в колебательно-возбужденное состояние и начинают излучать в инфракрасном диапазоне интенсивнее, чем обычно.

Международная группа исследователей под руководством Катрины Боссерт из Университета штата Аризона использовала для обнаружения этого явления данные Атмосферного инфракрасного зонда (AIRS) на спутнике NASA Aqua. Этот инструмент ежедневно собирает глобальные данные об инфракрасной энергии, излучаемой поверхностью и атмосферой Земли. Ученые смогли выделить повышенный инфракрасный сигнал от CO₂ во время полярных сияний, создав уникальный набор данных за более чем 20 лет наблюдений для будущих исследований.

«Это предлагает новый способ наблюдения за земным сиянием из космоса. Углекислотные авроральные эмиссии происходят в регионе, который мы считаем границей космоса, немного ниже по высоте, чем обычно orbit спутники. Наблюдения могут дать представление о физических процессах, связанных с полярным сиянием», — отметила Катрина Боссерт. Полученные результаты открывают возможности для глобального изучения высыпаний энергичных частиц и их взаимодействия с атмосферой.