Gece parlayan bulutlar: Atmosfer. "Gece parlayan bulutlar" Dünya atmosferindeki en yüksek bulutlar

Sadece birkaç yüz yıl önce, Dünya bilinmeyenlerle doluydu ve boş noktaları boyamak için coğrafi haritalara köpek kafaları ve midelerinde insan yüzleri olan varsayımsal yerliler çizildi. O zamandan beri gezegenimizdeki gizemler azaldı. Daha ilginç olanlar ise modern bilim hala çözemedim...

Sergey Sysoev

Işığın Polarizasyonu Işık elektromanyetik bir dalgadır. Elektromanyetik dalgalar için polarizasyon, elektrik ve manyetik alan kuvveti vektörlerinin yönlü salınımı olgusudur. Doğrusal polarizasyon, yoğunluk vektörünün salınımları olduğunda polarizasyonun özel bir durumudur. elektrik alanı aynı düzlemde yatmak

Günümüzde, bir lazerin ışık ışınının kaynağı olarak görev yaptığı LiDAR kurulumları (LIDAR, İngilizce Işık Tanımlama, Tespit ve Uzaklık), atmosferi incelemek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Atmosfere dağılan radyasyonun küçük bir kısmı geri döner ve alıcı tarafından yakalanır. Bu, yansıyan sinyalin varış anından itibaren kurulumdan sinyali saçan atmosfer alanına kadar olan mesafeyi hesaplamayı mümkün kılar. Resimde Pierre Auger Gözlemevi'nin (Arjantin) lidarı görülmektedir.

Diyagram, lidar kurulumunun çalışma prensibini açıkça göstermektedir. Ne yazık ki yöntemin aşılamaz bir sınırlaması var: açık bir gökyüzü gerektiriyor; yoğun bulutlarda lazer ışını neredeyse tamamen kayboluyor

Mezopoz adı verilen mezo ve termosferi çevreleyen bölgede yaklaşık 80 km yükseklikte gece parlayan bulutlar oluşur. Mezosfer soğuktur; içindeki sıcaklık -150°C'ye düşer. Termosfer çok yüksek sıcaklıklarla karakterize edilir - güneş ışınımının etkisi altındaki hava (bu canavarca seyreltilmiş madde olarak adlandırılabilirse) bazen 1500 K'ye kadar ısınır. Termosferdeki gaz moleküllerinin konsantrasyonu o kadar düşüktür ki olağan mekanizmalar termal enerjiyi aktarmak pratikte işe yaramaz ve soğutmanın tek yolu enerjiyi yaymaktır. O kadar zor şartlarda “yaşıyorlar” ki gece parlayan bulutlar

Gece bulutlarının gündüz değil de geceleri gözlenmesinin nedeni yukarıdaki şemada açıkça görülmektedir. Gözlemci hâlâ "gece bölgesinde" iken, gece bulutları güneşli bölgeye düşer; Geceyi aydınlatan bulutlar sadece geceyi değil, yaz gecesini de “seviyor”. Bunun nedeni basittir. Garip bir şekilde, üst mezosfer en çok yaz aylarında soğuyor: bunun sorumlusu atmosferdeki hava akışlarının dinamikleri. Kristalleşme merkezlerinde de herhangi bir sorun yoktur - sonuçta, mezosferde aslında meteorik kökenli mikropartiküller mevcuttur.

Haziran 1885'te, birkaç gün arayla, birkaç Avrupalı gökbilimci olağandışı bir olguyu fark etti: daha önce görülmemiş bir yapının garip bulutları, akşam veya sabahın erken saatlerinde, Güneş ufkun altındayken parlıyordu. Bu fenomen Almanya'da gökbilimciler Otto Jesse ve Thomas William Backhaus tarafından, Avusturya-Macaristan'da Vaclav Laska tarafından, Rusya'da Witold Karlovich Cerasky tarafından gözlemlendi. İlk gözlemlerin tümü birbirinden bağımsız olarak yapıldığından, tek bir kişiyi kaşif olarak kabul etmek haksızlık olur. Jesse ve Tserasky yeni fenomene en ciddi ilgiyi gösterdiler. İkincisi, yeni bulutların Dünya yüzeyinin üzerindeki yüksekliğini kabul edilebilir bir doğrulukla belirlemeyi başardı - yaklaşık 75 verst. Bulutların ihmal edilebilir optik yoğunluğunu ilk belirleyen oydu - onlar tarafından "kapatılan" yıldızların parlaklığı neredeyse hiç güç kaybetmedi! Jesse de ilgili ölçümleri gerçekleştirdi ancak biraz daha az doğrulukla. Ama o zamandan beri yaygınlaşan ismi bulan oydu - "geceyi aydınlatan bulutlar". İngilizce literatürde bu fenomene genellikle gece bulutları veya (özellikle NASA materyallerinde) kutupsal mezosferik bulutlar - PMC adı verilir.

Varoluş koşulları

19. yüzyılın sonuna gelindiğinde Avrupa'da gökyüzünü düzenli olarak gözlemleyen çok sayıda gökbilimci vardı. 1885 yazına kadar hiçbiri gece bulutlarına benzeyen bir şey tanımlamamıştı. Belki bulut gözlemleri kaydedilmemiştir. bilimsel tarihönemsizlikten dolayı mı? Ancak 1885'e gelindiğinde aynı Witold Cerasky, yaklaşık on yıldır alacakaranlık gökyüzünün fotometrisiyle meşguldü. Bu zorlu görev, verileri bozabilecek bulutlara karşı çok dikkatli olunmasını gerektiriyordu. Tserasky şunu yazdı: "Bazen cennetin tüm kubbesinden fazlasını kapsamayan bir fenomeni fark etmemek benim için oldukça zor olurdu." Otto Jesse de aynı görüşü paylaştı. Bu nedenle, gece bulutlarının aslında 1885 yazından önce gözlemlenmediği ve muhtemelen var olmadığı gerçeğinden yola çıkacağız. Elbette doğanın yeniliğini açıklama girişimleri çok hızlı bir şekilde yapıldı. O anda en mantıklı açıklama, modern Endonezya topraklarındaki Krakatoa yanardağının felaketle sonuçlanan patlaması gibi görünüyordu. güçlü bir patlama kelimenin tam anlamıyla tüm adayı havaya kaldırdı. Başka teoriler de vardı; onlara aşağıda bakacağız. Ancak gece bulutlarının kendileri hakkında bir şey söylemeden önce, onların var oldukları koşullara dikkat etmekte fayda var.

Dünyanın atmosferi, çeşitli koşullarla karakterize edilen karmaşık bir nesnedir. Yüksekliğe göre genellikle troposfer (10 km'ye kadar), stratosfer (10−50 km), mezosfer (50−85 km), termosfer ve ekzosfere ayrılır. Mezopoz adı verilen mezo ve termosferi çevreleyen bölgede gece parlayan bulutlar oluşur.

Mezopozun üstündeki ve altındaki fiziksel koşullar farklıdır. Mezosfer soğuktur; içindeki sıcaklık -150°C'ye düşer. Aksine, termosfer çok yüksek sıcaklıklarla karakterize edilir - güneş ışınımının etkisi altındaki hava bazen 1500K'ye kadar ısınır. Termosferdeki gaz moleküllerinin konsantrasyonu o kadar düşüktür ki, termal enerjiyi aktarmaya yönelik olağan mekanizmalar çalışmaz ve soğumanın tek yolu enerji yaymaktır.

Şimdi bu kadar "sert" koşullarda ne tür bulutların ortaya çıkabileceğini hayal edin? Sıradan sirrokümülüs bulutları troposferde 5-6 km yükseklikte "yaşar" ve su sisi gibi bir şeydir. 70 km yükseklikte oluşabilen bir bulut, örneğin Jüpiter'de koruyucu ekipman olmadan varoluşa adapte olmuş bir insana benzetilebilir...

Nereden geldiler?

Yukarıda, 19. yüzyılın sonlarında Alman fizikçi Friedrich Kohlrausch tarafından öne sürülen, gece parlayan bulutların oluşumuna ilişkin volkanik hipotezden bahsetmiştik. Ne yazık ki daha sonraki çalışmalar, bulutların özellikleri ile atmosferde asılı kalan volkanik aerosollerin özelliklerinin çok farklı olduğunu gösterdi.

1920'lerde göktaşı araştırmacısı Leonid Kulik, gece bulutlarının göktaşı kökenine dair bir hipotez öne sürdü; buna göre, bunlar atmosferin üst katmanlarına dağılmış küçük göktaşı maddesi parçacıklarından oluşuyor. Gerçekten de, 1960'lı yıllarda meteorolojik roketler tarafından mezosfer üzerinde yapılan çalışmalar, gece bulutlarının, açıkça gök taşı kökenli olduğu belli miktarda madde içerdiğini gösterdi. Ancak o zamana kadar başka bir teori zaten bilimsel ana akımda yer alıyordu; Sovyet fizikçisi Ivan Andreevich Khvostikov tarafından başlatılan yoğunlaşma teorisi.

Gece bulutlarının önemli bir özelliği, yıldan yıla aynı rakımlarda (yaklaşık 80 km), aynı enlemlerde (50−70 derece) ve yalnızca yazın gözlemlenmesi ve Kuzey'de tüm bu kurallara uyulmasıdır. ve Güney Yarımkürelerde. Ne volkanik ne de meteorik hipotezler bu gerçekleri açıklayamıyordu. Yoğuşma teorisi, gece parlayan bulutların, aerosol parçacıkları üzerinde donmuş küçük buz kristallerinden oluştuğunu öne sürüyor. Bu nano buz pullarının ortaya çıktığı bölge yaklaşık 90 km yüksekliktedir ve oradan yerçekiminin etkisi altında yavaş yavaş aşağı doğru sürüklenerek boyutları artar. Yaklaşık 85 km yükseklikte, kümeleri güneş tarafından aşağıdan aydınlatıldığında alacakaranlıkta görünür hale gelir - bulutlar görünür. Bu tür buz kütlelerinin oluşması için en az üç koşula ihtiyaç vardır: düşük sıcaklık, yeterli nem ve kristalizasyon merkezlerinin varlığı.

En büyük sorun havanın nemidir. Mezosferin üst kilometreleri Sahra'dan daha kuru; orada ihmal edilebilir düzeyde su var ve oraya esas olarak iki kaynaktan geliyor. Bu, öncelikle aşağıdan gelen su buharı ve ikincisi, güneş ultraviyole radyasyonunun etkisi altında metan moleküllerinin yok edilmesidir, ardından atmosferik oksijenin katılımıyla su oluşur. Zorluk, su moleküllerinin etki altında olmasıdır. güneş radyasyonu aynı zamanda parçalanırlar - mezopozdaki yaşamlarının ortalama süresi birkaç gündür. Mezopozda yeterli miktarda suyun hangi koşullar altında ve hangi zaman diliminde birikebileceği henüz tam olarak belli değil, bu nedenle yoğunlaşma versiyonu makul olsa da, soru henüz kapalı değil.

Çalışma Araçları

Gece parlayan bulutları incelemek kolay değil. Stratosferin üzerindeki hava o kadar seyrekleşmiştir ki, içinde ne bir uçak ne de bir balon kalabilir; bu kadar yüksekliğe ulaşabilen tek uçak bir rokettir. Bu durum araştırmacılar için önemli bir rahatsızlık yaratır: Yüksek hızda uçan bir roket birkaç saniye boyunca incelenen alanda kalır ve çevreyle teması çok sınırlıdır. Lansmanı hiçbir yerden mümkün değil ve oldukça pahalı.

20. yüzyılın ilk yarısında atmosferi incelemek için optik algılamanın kullanılması önerildi. İlk başta bunun için güçlü bir spot ışığı kullanıldı. Işık ışınının gözlemlenen saçılımı, hava kütlelerinin bileşimi ve durumu hakkında bilgi sağladı. ABD'de projektör sondajı esas olarak hava yoğunluğunu ve sıcaklığını belirlemek için kullanıldı; SSCB'de, projektör ışınının polarize edildiği ve ardından polarizasyonun yükseklikle dağılımının incelendiği atmosferik aerosollerin incelenmesi de önemli bir görev olarak kabul edildi. Tabii ki, bir ışık kaynağı olarak projektör pek uygun değildi - sondaj tavanı hiçbir zaman 70 km'yi aşmadı.

1960'lı yıllardan bu yana, lazerin ışık ışınının kaynağı olarak görev yaptığı Lidar sistemleri, atmosferi incelemek için giderek daha fazla kullanılıyor. Atmosfere dağılan radyasyonun küçük bir kısmı geri döner ve alıcı tarafından yakalanır. Lazer radyasyonu tutarlıdır, dalga boyu ve polarizasyonu büyük bir doğrulukla belirlenebilir. Lazer ışını yüksek doğrulukla belirlenen bir süre boyunca yayılabilir. Bu, ışık ışınının uzunluğunu ayarlar. Bu, yansıyan sinyalin varış zamanının, kurulumdan sinyali saçan atmosfer alanına kadar olan mesafeyi birkaç metrelik bir doğrulukla hesaplamak için kullanılmasına olanak tanır. Yansıyan (dağınık) radyasyonun özellikleri, yansıdığı ortam hakkında bilgi taşır.

İkinci önemli araç ise ışık polarizasyonunun incelenmesidir. Gördüğümüz güneş ışığının polarize olduğu gerçeği 1809 yılında François Arago tarafından keşfedilmiş ve maksimum polarizasyonun Güneş'e 90 derecelik açısal mesafede olduğunu tespit etmiştir. Işığın polarizasyon derecesi, saçıldığı ortamın özelliklerinden etkilenir. Yöntemin temeli budur. Özellikle dikkat çekici olan şey, alacakaranlıkta, ufkun altındaki Güneş dünya atmosferini aşağıdan aydınlattığında, polarimetrinin o anda en parlak olan belirli bir hava katmanının özellikleri hakkında bilgi sağlamasıdır. Böylece alacakaranlık sırasındaki polarizasyon ölçülerek özelliklerin yükseklik üzerindeki dağılımı elde edilebilir.

Uzay çağının başlamasıyla birlikte gece bulutlarının uzaydan gözlemlenebileceği sorusu ortaya çıktı. Mezosfer ve gece parlayan bulutların incelenmesi için özel olarak oluşturulan ilk aparat, 2007 yılında fırlatılan ve halen yörüngede çalışan Amerikan uydusu AIM'dir (Mezosferdeki Buz Aeronomisi).

...ve Tunguska göktaşı

Gece bulutlarının en ünlü kitlesel görünümü 1908 yazında, Dünya'nın düşüşünden hemen sonra meydana geldi. Tunguska göktaşı ve mantıksal olarak onunla bağlantılı olarak. “Beyaz geceler” neredeyse Avrupa'nın her yerinde, kimsenin adını duymadığı yerlerde bile parlak bulutlar nedeniyle başladı. Görgü tanıkları, gece yarısı gazete okumaya yetecek kadar ışık olduğunu hatırlattı. Ne yazık ki, neredeyse hiçbir güvenilir aletli ölçüm yapılmamıştır ve modern tahminler büyük farklılıklar göstermektedir - bu gecelerin aydınlatmasının doğal arka plandan 10-8000 kat daha yüksek olduğu tahmin edilmektedir.

Çağdaşlar, kural olarak, olağandışı bulutları Tunguska göktaşı ile ilişkilendirmediler çünkü onun varlığını bilmiyorlardı. Yenisey vilayetinde bir yerde bazı gök cisimlerinin düştüğü gerçeği biliniyordu - hatta aramaya çalıştılar, ancak bilim adamları olanların gerçek ölçeğini yalnızca yirmi yıl sonra değerlendirebildiler. Ayrıca bu yerlerde, en azından bariz olan hiçbir atmosferik anormallik gözlemlenmedi. Gece aydınlatması o zamanlar makul görünen volkanizmayla açıklanıyordu.

Günümüzün fikirleri açısından bakıldığında, 1908 yazındaki gece bulutlarının Tunguska ile ilişkilendirilmesi daha muhtemeldir - ama nasıl? 1908'de yaşananların yüze yakın versiyonu olmasına rağmen bilim insanları en çok ikisine güveniyor: göktaşı ve kuyruklu yıldız. Göktaşı temel bir sorunla karşılaşır: çakıl taşı nereye gitti? Kuyruklu yıldız her açıdan daha iyi görünüyor, ancak içindeki gece bulutlarının görünümünü açıklamak zor görünüyor. Atmosfere dağılan maddenin Vanavara'dan doğuya doğru uçması ve Vladivostok ve Tokyo'da gece bulutlarının görülmesi gerekirdi, ancak böyle bir şey olmadı. Ayrıca kuyruklu yıldızın “aura”sının boyutu yüz binlerce, bazen de milyonlarca kilometreye ulaşıyor. Dünya'ya yaklaşık olarak Güneş yönünden yaklaşan kuyruklu misafirin, düşmeden birkaç gün önce atmosfere toz biriktirmiş olması ve Dünya'nın dönmesi, tüm maddeyi tamamen doğal bir şekilde çevreye eşit şekilde dağıtmış olmalıydı. .

Böylece gizemli Tunguska fenomeninin gece bulutları hakkındaki soruların sayısını önemli ölçüde artırdığı ortaya çıktı. Özel Witold Karlovich Tserasky'nin sabah gökyüzünde olağandışı bulutlar görmesinden 125 yıl sonra, bunların nereden ve nasıl geldiklerini hala kesin olarak anladığımızı söyleyemeyiz.

Neredeyse dünya atmosferinin ve uzayının sınırında oluşan ve çalışmalarını büyük ölçüde zorlaştıran gece bulutları, doğaları ve kökenleri hakkında hala birçok sır saklıyor.

Gece bulutlarının gözlemlendiğine dair ilk belgelenmiş kanıt, Eski Dünya'daki bilim adamlarının astronomi çalışmalarında bulunabilir. Bu kayıtlar 17. yüzyılın ortalarına kadar uzanıyor ve aşırı kıtlık, sistemsizlik ve çelişkili gerçeklerle karakterize ediliyor. Bu garip olay ancak 1885 yazında birçok gökbilimcinin dikkatini çekti. farklı ülkeler Kuzey Yarımküre. Bağımsız gözlemlerin sonuçlarına dayanarak olağandışı bulutları keşfetme onuru, Rus bilim adamı V.K. ve Alman bilim adamı T.W. Bilimdeki yeni bir olgunun incelenmesine en sorumlu şekilde yaklaşan yerli gökbilimciydi. Eşsiz bir atmosferik sürecin (yaklaşık 80 km) tezahürünün sınırlarına olan yaklaşık mesafeyi ve bu oluşumların ihmal edilebilir optik yoğunluğunu belirlemeyi başardı. Sonraki üç yıl boyunca, gece parlayan bulutlar başka bir Alman bilim adamı Otto Jesse tarafından incelendi. Tserasky'nin elde ettiği verileri doğruladı ve yeni keşfedilen fenomene bugünkü adını verdi.

Genel bilgi

Noctilucent (gece ışıklı, polar mezomorfik) bulutlar dünya atmosferinin rekor sahipleridir, oluşumlarının yüksekliği 70-95 km arasında değişmektedir. Bu tür olayların oluşumu yalnızca stratosferin -70 ile -120°C arasında değişen minimum sıcaklık rejimlerine sahip bölgelerinde mümkündür. Gece bulutlarının ortaya çıkma zamanı akşam ve şafak öncesi alacakaranlıktır. Oluşum süreçlerinin gerçekleştiği bölgesel özellikler, bu şaşırtıcı atmosferik olay hakkında objektif bilgi elde etmeyi yıllardır neredeyse imkansız hale getirdi. Ek olumsuz faktörler arasında uzayın yakınlığı, nüfuz eden meteor parçacıkları ve yıldızlararası toz, manyetik alanların etkisi, çeşitli fiziksel ve kimyasal reaksiyonlar ve gözlemlerin Dünya'nın konumuna ve günün saatine bağımlılığı yer alıyordu. Ek olarak, mezosferdeki gece bulutlarının yüksekliğinin birçok modern uçak için ulaşılması zor olduğu ortaya çıktı (uçaklar için çok yüksek, uydular için alçak). Bugün çalışma ve araştırmada benzersiz fenomen Bilimdeki jeofizik ve astronomik eğilimlerin temsilcileri hakimdir.

Özellikler ve türleri

AIM uydusundan gece parlayan bulutların çevrimiçi görüntüsü

Gece parlayan bulutların temeli, yoğunlaşan ve daha sonra karasal veya kozmik kökenli mikroskobik parçacıkların (0,1-0,7 mikron) etrafında bir buz kabuğu oluşturan donmuş nem kristallerinden oluşur. Bu, ışık akısının yalnızca binde birini engelleyen bu tür oluşumların maksimum şeffaflığını açıklar.

Gece parlayan bulutların arasından yıldızlar açıkça görülüyor. Kristallerin çekirdeği, görünmez meteorik veya kuyruklu yıldız parçacıkları, volkanik veya gezegenler arası toz, donmuş su buharı parçacıkları olabilir. Bu olgunun keşfedilmesinden bu yana bilim insanları bunun nedenleri ve kökeni hakkında çeşitli varsayımlar öne sürdüler. Hipotezler şu şekilde gelişti: volkanik (1887'den beri), meteorik (1926'dan beri), yoğunlaşma (1950'den beri). Atmosfer olayını çeşitli jeofizik olayların yardımıyla açıklamaya çalışan başka teoriler periyodik olarak ortaya çıktı, ancak bilimsel çevrelerde destek alamadılar.

Gece parlayan bulutlar, bu özelliklere göre çeşitli tiplere göre sınıflandırıldıkları çeşitli bir yapıya sahiptir:

Fleur- Bulanık bir yapı ve donuk beyazımsı bir parlaklık ile karakterize edilen en ilkel form.
Çizgili– jetleri andıran küçük paralel veya iç içe geçmiş çizgiler halinde sıraya girin. Keskin bir şekilde tanımlanabilir veya bulanık olabilirler.
Dalgalar- küçük dalgalanmalarla bozulan su yüzeyine görsel olarak çok benzer. 3 alt türe ayrılırlar.
Girdaplar– koyu renkli orta kısmı olan bükülmüş halka şeklindeki girdapları temsil eder. Yapının yarıçapına ve karmaşıklığına bağlı olarak 3 alt grup ayırt edilir; bunların sonuncusu en nadir fenomeni içerir - bir patlamadan saçılan parlak bir maddeye benzeyen bulutlar.

Günümüzde gece parlayan bulutlar, mezopozda meydana gelen süreçler hakkında bilimsel açıdan önemli bilgiler taşıyan benzersiz ve türünün tek örneği olan oluşumlardır. Bu fenomene ilişkin araştırmalar, roket, lazer ve radar sondaj yöntemleri kullanılarak gerçekleştirilmekte ve dalga atmosferik hareketleri, yüksek irtifa rüzgarları ve bunların zamansal değişikliklerini etkileyen süreçler hakkında yeni bilgiler sağlamaktadır.

Resim galerisi

Gözlem koşulları ve zamanı

Gündüz saatlerinde gökyüzünde gece bulutlarının bulunması ve görülmesi pek olası değildir. Onların zamanları, dünyanın ışığının ufkun 6-12° altına indiği akşamın karanlığında veya şafak öncesi alacakaranlıkta karanlık, berrak bir gökyüzüdür. Bu dönemde güneş ışınları alt atmosfer kütlelerini aydınlatmayı bırakarak, seyrekleşmiş üst bölgeler olan stratosfer ve mezosfer üzerindeki etkilerini sürdürürler. Bu koşullar altında oluşturulan arka plan, gece bulutlarının güzelliğini gözlemlemek için idealdir. Yüksek irtifalarda önemli rüzgar kuvvetine rağmen oluşan nesneler oldukça statiktir, bu da onların incelenmesini ve fotoğraflanmasını kolaylaştırır ve tüm detayları incelemek için mükemmel bir fırsat yaratır. nadir fenomen. Hem Güney hem de Kuzey Yarımküre'nin sakinleri, gece parlayan bulutların muhteşem şekillerinin ve renklerinin tadını çıkarabilirler. İlki için bu, Ocak-Şubat aylarında 40°-65° enleminde, ikincisi için ise Haziran-Temmuz 45°-70° enleminde mümkündür. Nesnelerin ortaya çıkması için en olası yer, gökyüzünün kuzey kısmı, ufkun üzerinde 3 ila 15 derece arasında bir yüksekliktedir.

2013 yazında Belarus üzerindeki gökyüzünde gece parlayan bulutların yolculuğu!

Gece bulutlarının ilk yüksek kaliteli fotoğrafları Alman bilim adamı Otto Jesse tarafından 1887'de elde edildi.

Bu türden benzersiz atmosferik oluşumların tüylü benzerlerinden ayırt edilmesi çok zordur, bu nedenle göksel ışık gösterilerini sevenler arasında bu konuda periyodik olarak kafa karışıklığı ortaya çıkar.

Rusya'da yaşayanlar için ilginç bir fenomeni gözlemlemek için en uygun alan 55° ila 58° enlemleri olacaktır.

Yarımküremizde gece bulutlarının incelenmesi ve araştırılması yalnızca Rusya Federasyonu, Kanada ve Kuzey Avrupa'daki gökbilimciler ve meteorologlar için mümkündür. Üstelik bu alandaki keşiflerin maksimum katkısı profesyonel bilim adamlarına değil amatörlere aittir.

Olayın oluşum süreçlerinin gerçekleştiği irtifa aralığı, açıklanamaz bir şekilde 80-85 km'ye kadar sıkışıp daha sonra 60-120 km'ye kadar genişleyebilmektedir.

Gece bulutlarının renkli parıltısının ana nedeni, güneş ışığının ultraviyole spektrumunun saçılma etkisidir.

2007 yılına gelindiğinde NASA uzmanları AIM projesini geliştirdi ve başlattı. Görev, ekipmanı gezegenimizin mezosferinde meydana gelen ana süreçleri kaydeden bir uydudan oluşuyordu. Yüksek hassasiyetli aletler bilgi alanını genişletti kimyasal bileşim buz kristallerini, gaz moleküllerini ve kozmik toz parçacıklarını analiz edip ölçerek geceyi aydınlatan bulutlar.

O.S.'nin konuşması Ugolnikov gece parlayan bulutlar hakkında

Gece parlayan bulutlar, 70-95 km yükseklikte oluşan, dünya atmosferindeki en yüksek bulut oluşumlarıdır. Bunlar aynı zamanda kutupsal mezosferik bulutlar (PMC) veya gece parlayan bulutlar (NLC) olarak da adlandırılır. İsimlerine en doğru şekilde karşılık gelen soyadıdır. dış görünüş ve bunların gözlemlenmesine ilişkin koşullar uluslararası uygulamada standart olarak kabul edilmektedir.

Kural olarak, gökyüzünün kuzey kısmında (Kuzey Yarımküre'deki gözlemciler için) 3-10 derece yükseklikte, ufkun aşağısında görülebilirler. Dikkatli gözlemle her yıl fark edilirler ancak her yıl yüksek parlaklığa ulaşamazlar. V.A.'nın kitabında. Bronshten "Gece Parlayan Bulutları ve Gözlemleri", N.P. Fast tarafından 1885-1964 yıllarına ait 2000 gözleme dayanarak derlenen gece bulutları kataloğundan veriler sağlar. Bu katalog gözlem noktalarının enleme göre aşağıdaki dağılımını vermektedir:

Enlem........................ 50...... 50-55..... 55-60.... 60
Gözlem sayısı (%).....3.8 .....28.1 ......57.4 .....10.8

Bunun nedeni nedir? Şu anda, görünürlükleri için uygun koşullar bu enlemlerde yaratılmıştır, çünkü bu enlemlerde Güneş, gece yarısı bile olsa, ufkun altına sığ bir şekilde iner ve alacakaranlık gökyüzünün arka planına karşı güzeldir. hafif sirüs bulutlarını andıran gümüşi oluşumlar gözleniyor. Bunun nedeni, gönderdikleri ışınların bir kısmının, Güneş'ten alınan enerjinin diğer dalga boylarında yeniden yayılması olan floresans sürecinde üretilebilmesine rağmen, esas olarak Güneş'in yansıyan ışığıyla parlamalarıdır. Bunun gerçekleşebilmesi için Güneş ışınlarının gece bulutlarını aydınlatması gerekir. Onları bilmek ortalama yükseklik Dünya yüzeyinin üzerinde güneşin batma derecesinin 19,5 dereceyi geçmemesi gerektiği hesaplanabilir. Aynı zamanda, eğer Güneş 6 dereceden daha az batmışsa, hava hala çok hafiftir (sivil alacakaranlık) ve parlak gökyüzünde bulutlar görünmeyebilir. Bu nedenle, gece bulutlarını gözlemlemek için en uygun koşullar, navigasyon ve astronomik alacakaranlık denilen zamanlara karşılık gelir ve bu alacakaranlıklar ne kadar uzun olursa, olasılıkları da o kadar artar. Bu tür koşullar yaz aylarında orta enlemlerde haziran ortasından temmuz ortasına kadar (Güney Yarımküre'de - Aralık sonunda ve Ocak ayında 40 ila 65 derece enlemlerde) yaratılır. Gece bulutlarının en sık görüldüğü yer orta enlemlerde mayıs sonundan ağustos ortasına kadardır. Doğru, bu tesadüf tamamen tesadüfidir. Aslında gece bulutları tam olarak yazın ve tam olarak orta enlemlerde oluşuyor çünkü şu anda bu enlemlerde mezopozda önemli bir soğuma yaşanıyor ve buz kristallerinin oluşumu için gerekli koşullar yaratılıyor.

Gece parlayan bulutlar ilk kez 1885'te gözlemlendi. Bundan önce gece bulutları hakkında hiçbir bilgi yoktu. Gece parlayan bulutların kaşifinin Moskova Üniversitesi'nde özel doçent olan V.K. Tserasky olduğu düşünülüyor. 12 Haziran 1885'te, şafak öncesi gökyüzündeki alacakaranlık bölümünü dolduran alışılmadık derecede parlak bulutları fark ettiğinde, gece parlayan bulutları gözlemledi. Bilim adamı onlara gecenin parlak bulutları adını verdi. Bilim adamı, bulutların alacakaranlık bölümünün arka planında parlak bir şekilde öne çıkması ve sınırlarının ötesine geçtiklerinde tamamen ortadan kaybolması karşısında özellikle şaşırdı. Bu konuda çok endişeliydi çünkü görünür olmadan yıldız ışığını emebiliyor ve fotometrik ölçümlerin sonuçlarını bozabiliyorlardı. Ancak parlak bulutların ilk ölçümleri, bu bulutların çok şeffaf olduğunu ve yıldızların ışığını gözle görülür şekilde zayıflatmadığını gösterdi.

Gece bulutlarının doğası hakkındaki ilk varsayımlar, 27 Ağustos 1883'te Krakatoa yanardağının patlamasıyla ilişkilendirildi. 20. yüzyılın yirmili yıllarında, ünlü Tunguska göktaşı araştırmacısı L.A. Kulik, gece bulutlarının oluşumu için bir göktaşı hipotezi öne sürdü. Kulik, gece bulutlarının oluşumunun kaynağının yalnızca dev göktaşları değil, sıradan göktaşları da olduğunu öne sürdü. Meteor hipotezi uzun süredir popülerdi ancak cevaplanamadı bütün bir seri sorular:
Neden ortalama 82-83 kilometrelik dar bir irtifa aralığında görünüyorlar?
Neden sadece yazın ve sadece orta enlemlerde gözlemleniyorlar?
Neden sirrus bulutlarına çok benzeyen karakteristik ince bir yapıya sahipler?

Tüm bu soruların cevabı yoğunlaşma (veya buz) hipoteziyle verildi. Bu hipotez, 1952'de gece parlayan ve sirrus bulutlarının dış benzerliğine dikkat çeken I.A. Khvostikov'un çalışmasında ciddi bir gerekçe buldu. Sirüs bulutları buz kristallerinden oluşur. I.A. Khvostikov, gece bulutlarının aynı yapıya sahip olduğunu öne sürdü. Ancak su buharının buza dönüşmesi için belirli koşulların olması gerekir. 1958'de V.A. Bronshten, gece bulutlarının ortaya çıkmasının mevsimsel ve enlemsel etkilerine ilişkin açıklamayı, mezopozda yaz mevsiminde orta enlemlerde sıcaklığın 150-165 K gibi son derece düşük değerlere düştüğü gerçeğiyle açıkladı. I.A. Khvostikov'un bu bölgede gece bulutlarının atmosferinin oluşma olasılığı hakkındaki hipotezi doğrulandı.

Doğru, araştırmacılar bir soruyla daha karşılaştı: böyle bir şey var mı? yüksek irtifa Geceyi aydınlatan bulutlar oluşturmaya yetecek kadar su buharı var mı? Artık yoğunlaşma çekirdeklerinin kozmik kökeni hipotezi tercih edilmektedir. Aslında, dünya atmosferine giren ve meteor şeklinde gözlemlenen meteorların tahribatı esas olarak mezopozun hemen üzerinde, 120-80 km rakımlarda meydana gelir. Araştırmalar, Dünya'ya her gün 100 tona kadar maddenin "düştüğünü" ve yoğunlaşma çekirdeği olmaya uygun 10 gram kütleye sahip parçacıkların sayısının, gece bulutlarının oluşumunu sağlamak için oldukça yeterli olduğunu gösteriyor. Gece bulutlarının görünümü ile meteor yağmurlarının yoğunluğu arasında bir bağlantı bulmak için girişimlerde bulunuldu.

Gece bulutlarının yapısı.

1955'te N.I. Grishin, gece bulutlarının biçimlerinin morfolojik bir sınıflandırmasını önerdi. Daha sonra uluslararası bir sınıflandırma haline geldi. Gece parlayan bulutların farklı biçimlerinin kombinasyonu aşağıdaki ana türleri oluşturdu:

Tip I. Fleur, en basit, eşit biçim, daha karmaşık, zıt ayrıntılar arasındaki boşluğu dolduran, sisli bir yapıya ve mavimsi bir renk tonuyla zayıf, yumuşak beyaz bir parıltıya sahip.

Tip II. Sanki hava akımları tarafından taşınıyormuş gibi dar akıntılara benzeyen şeritler. Genellikle birkaç grup halinde, birbirine paralel veya hafif bir açıyla iç içe geçmiş halde bulunurlar. Şeritler iki gruba ayrılır - bulanık (II-a) ve keskin bir şekilde tanımlanmış (II-b).

Tip III. Dalgalar üç gruba ayrılır. Fistolar (III-a) - hafif bir rüzgarla su yüzeyindeki hafif dalgalanmalar gibi, dar, keskin bir şekilde tanımlanmış paralel şeritlerden oluşan sık bir düzenlemeye sahip alanlar. Sırtlar (III-b), dalga doğasının daha belirgin işaretlerine sahiptir; bitişik sırtlar arasındaki mesafe taraklarınkinden 10-20 kat daha fazladır. Dalga benzeri kıvrımlar (III-c), diğer formların (şeritler, sırtlar) işgal ettiği bulut yüzeyinin eğriliğinin bir sonucu olarak oluşur.

Tip IV. Vorteksler de üç gruba ayrılır. Küçük yarıçaplı girdaplar (IV-a): 0,1° ila 0,5°, yani. ay diskinden daha büyük değil. Çizgileri, tarakları ve bazen de kıvrımları büküyorlar veya tamamen kıvırıyorlar, ortasında bir ay kraterini anımsatan karanlık bir boşluk bulunan bir halka oluşturuyorlar. Bir veya daha fazla şeridin ana yönden uzağa basit bir kıvrımı şeklinde girdaplar (IV-b). Ana buluttan uzaktaki "parlak" maddenin güçlü girdap emisyonları (IV-c); Bu nadir oluşum, şeklinin hızlı değişkenliğiyle karakterize edilir.

Ancak bir türün içinde bile gece bulutları farklıdır. Bu nedenle, her bulut türünde, bulutların belirli bir yapısını (bulanık çizgiler, keskin şekilde tanımlanmış çizgiler, sırtlar, sırtlar, dalgalı kıvrımlar vb.) gösteren gruplar tanımlanır. Genellikle, gece bulutlarını gözlemlerken, bunlardan birkaçını görebilirsiniz. bir anda şekilleniyor farklı türler ve gruplar.

Gece parlayan bulutlar hem yerden hem de uzaydan, ayrıca roket sondalarıyla incelenmiştir; stratosferik balonlar için çok yüksektirler. Nisan 2007'de fırlatılan AIM uydusu, yörüngeden gece parlayan bulutları inceliyor.
Gece parlayan bulutların incelenmesi, Dünya atmosferinin dolaşımının yanı sıra Dünya dışında Güneş'te meydana gelen birçok sürecin daha derinlemesine anlaşılması için gereklidir.
Atmosferin üst katmanlarındaki hava kütlelerinin hareketi hakkında ana bilgi kaynaklarından birinin gece bulutları olması dikkat çekicidir. Gece parlayan bulutlar üst atmosferde son derece hızlı hareket eder; ortalama hızları saniyede yaklaşık 100 metredir.

Kaynaklar: http://www.astrogalaxy.ru/775.html
http://ru.wikipedia.org/wiki/Noctilucent_clouds
http://www.astronet.ru/db/msg/1214909
http://www.cloudappreciationsociety.org

(yeryüzünün yüzeyinden 80-85 km yükseklikte) ve derinlerde görülebilir alacakaranlık . Yaz aylarında gözlemlenen 43° ile 60° arasındaki enlemler (kuzey ve güney enlemi).

Mezosfer(Yunanca μεσο- - “ortalama” ve σφαῖρα'dan - “top”, “küre”) - katman atmosfer 40-50 ila 80-90 km arasındaki rakımlarda. Yükseklik arttıkça sıcaklıktaki artışla karakterize edilir; maksimum (yaklaşık +50° C ) sıcaklık yaklaşık 60 km yükseklikte bulunur, bundan sonra sıcaklık −70° veya −80°'ye düşmeye başlar C . Sıcaklıktaki bu azalma, güneş ışınımının (radyasyon) enerjik emilimiyle ilişkilidir. ozon Dönem kabul edildi Coğrafi ve Jeofizik Birliği 1951'de.

Gaz bileşimi Mezosfer, atmosferik katmanların altında bulunanlar gibi sabittir ve yaklaşık %80 oranında içerir. nitrojen ve %20 oksijen.

Mezosfer altta yatandan ayrılır stratosfer stratopoz ve üstteki kısımdan termosfer - mezopoz . Mezopoz temel olarak şu döneme denk gelir: turbo duraklaması.

Gece parlayan bulut örnekleri