Солнечно-земная
Физика


Справочник


Сияния типа свечения полярных шапок

Исследуя сияния в полярной шапке, Сандфорд наряду с обычными формами сияний шапки обнаружил еще один тип свечения, получивший наименование "свечение полярной шапки" (СвПШ). Существование сияний такого типа было впоследствии подтверждено работами Вейля и Эрджеми. Характерной особенностью этих сияний является аномальное усиление интенсивности свечения 1 NGN2+ по сравнению с запрещенными линиями первой и второй положительной полос молекулярного азота.
Сандфорд, а затем Вейль показали, что появление сияний типа СвПШ связано с развитием в полярной шапке характерного явления, носящего наименование поглощения полярной шапки (PСA). РСА вызывается солнечными протонами и α-частицами с энергией порядка 10-100 МэВ.
Типичный пример развития СвПШ, наблюдался 10 мая 1959 г. на ст. Южный Полюс. Поглощение полярной шапки началось приблизительно через 6 час. после вспышки на Солнце. Вскоре после начала РСА произошло увеличение интенсивности линии 391,4 нм. Максимум интенсивности свечения наблюдался спустя 24 часа, причем он превышал обыч-ный ночной уровень более чем в 100 раз и совпадал по времени с пиком активности геомагнитной бури. Затем интенсивность свечения постепенно уменьшилась, достигнув обычного ночно
Отсутствие заметного сумеречного усиления 391,4 нм (если атмосфера выше 100 км освещена Солнцем), а также относительно низкая интенсивность эмиссий, соответствующих переходу с метастабильных уровней, наводят на мысль, что свечение создается на высотах, меньших 100 км, где достаточно эффективными явля-ются процессы дезактивации возбужденных молекул в результате столкновений.
Сандфорд рассчитал высотные профили эмиссий 391,4 нм и 557,7 нм, возбуждаемых потоком протонов с энергетическим спектром, соответствующим типичному спектру протонов в РСА. Согласно полученным им результатам, максимум высотного профиля эмиссии 391,4 нм находится на высоте около 60 км, при этом значительная часть излучения создается ниже, вплоть до высоты 22 км. Максимум высотного профиля эмиссии 557,7 нм располагается на высоте 90 км; ниже 80 км эмиссия гасится столкновениями. Общая интенсивность эмиссии 557,7 нм на порядок ниже интенсивности эмиссии 391,4 нм, которая может достигать нескольких килорелей.
В периоды интенсивных РСА свечение может простираться до широт порядка 60° и ниже.


Из книги: Исаев С. И., Пудовкин М.И. Полярные сияния и процессы в магнитосфере Земли. Изд. "Наука", Ленингр. отд., Л., 1972

Назад, к оглавлению справочника


Обзорные статьи, СиЗиФ Оглавление справочника Начальная страница учебника  по солнечно-земной физике Оглавление сайта по авторам материала Оглавление раздела по истории исследований


5.06.04