Учёные из Полярного геофизического института в Апатитах выяснили, какие электроны чаще всего вызывают полярные сияния в полуночном секторе авроральной зоны — той части неба над северными широтами, где сияния наблюдаются наиболее часто, — и как при этом меняется содержание окиси азота в атмосфере. Работа опирается на численное моделирование и на статистику почти 58 тысяч реальных авроральных событий, зарегистрированных камерами всего неба в северной Финляндии и Швеции в зимние сезоны 2000–2007 годов.
Ключевой инструмент исследования — высота, на которой свечение иона молекулярного азота с длиной волны 427,8 нм достигает максимума. Эта голубая эмиссия возникает там, где высыпающиеся из космоса электроны теряют больше всего энергии, и её высота напрямую связана со средней энергией электронного потока. Моделирование показало удобную закономерность: высота максимума почти не зависит от формы энергетического спектра электронов и от того, как они распределены по углам входа в атмосферу, — её определяет прежде всего средняя энергия потока. Это позволило перевести наблюдённое распределение высот в распределение средних энергий. Максимум получился в области 3–4,5 кэВ, а наиболее вероятное значение — около 3,5 кэВ. Иными словами, типичное полярное сияние в полуночном секторе создают электроны со средней энергией в несколько тысяч электрон-вольт.
Второй результат касается окиси азота — газа, который, хотя и присутствует в атмосфере в малых количествах, сильно влияет на свечение атомарного…
