В ночь на субботу жители северной Норвегии стали свидетелями необычного эксперимента — на фоне полярного сияния возникли цепочки из ярких зеленовато-голубых пятен, которые затем исчезли. Такой эффект получился после запуска геофизических ракет в рамках проекта NASA AZURE. С помощью этих ракет на большой высоте распыляются частицы триметилалюминия, бария и стронция, что позволяет ученым исследовать поведение заряженных частиц в ионосфере, где возникают полярные сияния, сообщает SpaceWeather.com
Эксперимент AZURE (Auroral Zone Upwelling Rocket Experiment), который финансируется NASA, предполагает серию из восьми пусков геофизических ракет на высоту до 250 километров для изучения поведения заряженных частиц в ионосфере, в особенности, двух ее слоев, E и F. Оба этих слоя содержат свободные электроны, «содранные» с атомов ионизирующим излучением Солнца (этот процесс называется фотоионизацией). С наступлением ночи, когда излучение Солнце уже не обеспечивает ионизацию, электроны и ионы начинают «воссоединяться». Суточный цикл ионизации и рекомбинации делает поведение слоев E и F достаточно сложным и малопредсказуемым.
Ракетное зондирование в рамках AZURE призвано в первую очередь измерить параметры вертикальных потоков воздуха в ионосфере, которые непрерывно перемешивают «суп» из заряженных частиц. Измерения с земли не позволяют увидеть эти процессы на всех высотах, кроме того, некоторые данные противоречат теоретически предсказанным. Решить эту проблему и должна проверка с помощью рассеивания облака аэрозолей прямо на месте и наблюдения за поведением частиц с земли.
Вечером 5 апреля с территории космического центра Андоя в Норвегии были запущены две ракеты, которые на высотах от 100 до 250 километров выпустили вещества-маркеры: триметилалюминий и смесь бария и стронция. Триметилалюминий реагирует с кислородом и порождает химическую люминесценцию, что позволяет следить за потоками воздуха. Продуктом реакции являются оксид алюминия, углекислый газ и водяной пар. Барий быстро ионизируется и порождает пурпурно-красные облака, наблюдения за которым позволяют следить за потоками ионов в атмосфере. Неионизованный барий тоже светится голубовато-белым цветом и может послужить маркером для нейтральных частиц. Стронций в смесь добавляют, чтобы усилить свечение нейтрального бария.
За поведением светящихся облаков, которые были видны на небе в течение получаса, наблюдали астрономы из обсерватории Аломар на севере Норвегии, их основным инструментом были серийные «зеркалки».
Сергей Кузнецов