Наверное, одно из самых красивых явлений, которое можно наблюдать в атмосфере Земли, - полярное сияние. Процесс образования этого феномена изучен в целом хорошо: при прохождении заряженных частиц солнечного ветра через магнитное поле Земли, какая-то часть проникает во внешние слои атмосферы, где возбуждает молекулы газов, из-за чего те начинают светиться.
Поскольку полярные сияния обусловлены только физическими процессами, в теории их можно наблюдать на любых планетоидах с магнитным полем и какой-никакой атмосферой. И в погоне за этим явлением мы сегодня отправимся по планетам Солнечной системы и даже за её пределы.
Для начала посмотрим на ближайших соседей. Венера - отличный пример такого явления. Пускай у неё нет такого же сильного магнитного поля, как у Земли, она обладает более толстой атмосферой, которая запросто вступает в реакции с солнечным ветром. Венерианские полярные сияния были открыты в 2012 году, и в целом их механизм образования оказался похож на земной, несмотря на то, что магнитное поле у нашей планетарной "сестрёнки" почти отсутствует.
Подобное явление нашли также на Марсе: в 2017 году во время мощной магнитной бури зонд MAVEN показал интенсивное изменение в ультрафиолетовом диапазоне. Причём полярные сияния Красной планеты не сконцентрированы на полюсах, потому что у него нет такого же мощного магнитного поля. До этого данное явление было зафиксировано в 2004 году в рамках миссии Марс Экспресс.
Полярные сияния находят и на газовых гигантах. У них все составляющие присутствуют даже в избытке: магнитосфера того же Юпитера позволяет защищать от солнечной радиации даже ближайшие луны! Данные о полярных сияниях на данных планетах были получены в рамках миссий телескопов Хаббл и Джеймс Уэбб, зондов Кассини и Галилео.
Подобные возмущения магнитосферы могут быть и на других планетах, уже за пределами Солнечной системы. К несчастью, из-за их удалённости, разглядеть полярные сияния на них мы не могли. По крайне мере, до недавних пор. В 2015 году на полюсах коричневого карлика LSR J1835+3259 удалось обнаружить красное полярное сияние, в миллион раз ярче нашего. Основу для этого сияния играло взаимодействие водородной атмосферы с заряженными частицами.
Автор: Austroraptor