На протяжении двух тысяч лет учёные, философы и журналисты пытались разгадать природу редких атмосферных явлений, которые получили название "ярких ночей". Исторически к ним относят случаи необычного свечения неба в ночное время в умеренных широтах, которое позволяет спокойно читать книгу или разглядывать силуэты далёких гор.
В самом начале первого столетия одним из первых "яркие ночи" описал автор энциклопедии "Естественная история" Плиний Старший. Другие упоминания в газетах и научной литературе относятся к 1783, 1908 и 1916 годам. Сегодня из-за сильного свечения городов наблюдать природный феномен можно было бы только в удалённых районах.
Но это явление настолько редкое и локализованное, что никто из современных исследователей не видел "яркие ночи" собственными глазами, что порождало вполне законные сомнения об их реальном существовании.
Тем не менее аномалия была зарегистрирована инструментально интерферометром WINDII, установленном на исследовательском спутнике верхней атмосферы NASA (UARS). Сам аппарат закончил свою миссию ещё в 2005 году, но собранные им данные продолжают обрабатывать до сих пор.
Дело оставалось за малым – объяснить природу явления. Взяться за это решили специалисты из Йоркского университета в Торонто Гордон Шеппард (Gordon Shepherd) и Ёнмин Чхо (Youngmin Cho).
"Яркие ночи действительно существуют, и они наверняка являются вариантом собственного свечения атмосферы, которое можно наблюдать со спутников", – рассказывает Шеппард в пресс-релизе университета.
Собственное свечение атмосферы как таковое обусловлено излучением света в ходе химических реакций в верхних слоях атмосферы. В частности, основной зелёный свет возникает при расщеплении молекулярного кислорода на отдельные атомы.
Учёные на протяжении двух лет выискивали в данных WINDII необычные профили собственного свечения атмосферы, отсеивая падение метеоритов и полярные сияния, которые имеют свои чёткие подписи. В итоге исследователям удалось выделить 11 подходящих событий, два из которых были описаны ими в статье, опубликованной в издании Geophysical Research Letters.
Оказалось, что во время "ярких ночей" интенсивность собственного свечения атмосферы увеличивается от четырёх до десяти раз. А наблюдать данный эффект в различных местах земного шара можно примерно в 7% ночей. Авторы работы уверены, что, базируясь на полученных ими данных, любой астроном рассчитает, когда ему наблюдать за редким атмосферным явлением.
Открытие Шепарда и Чхо имеет важное значение для современной астрономии. Явления "яркой ночи" могут вносить существенные коррективы в точность данных, получаемых наземными чувствительными приборами, и предсказание их появления позволит избежать серьёзных ошибок.
А наблюдение за Землёй из космоса за последнее десятилетие позволило разгадать немало и других загадок, таких как происхождение поясов Ван Аллена, а также обнаружить, например, третий радиационный пояс.
