Ученые обнаружили гигантские красные полярные сияния на рекордной высоте над Японией

Ученые из Университета Хоккайдо и Института науки и технологий Окинавы обнаружили, что красные полярные сияния над Японией могут простираться на неожиданно большие высоты — от 500 до 800 километров над поверхностью Земли. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Space Weather and Space Climate.

Обычно полярные сияния наблюдаются вблизи полярных регионов, а в более южных широтах, таких как Япония, они редки и связаны с мощными геомагнитными бурями, возникающими на высотах около 200–400 километров. Новые данные ставят это понимание под сомнение.

Исследователи изучили пять событий полярных сияний, зафиксированных на Хоккайдо в период с июня 2024 по март 2025 года. Хотя стандартные измерения классифицировали бури как умеренные, сжатие магнитосферы Земли оказалось необычно сильным.

«Мы обнаружили, что красные сияния могут простираться на чрезвычайно большие высоты даже во время бурь, которые считаются умеренно интенсивными. Я был очень удивлен, так как не ожидал таких высоких сияний даже при умеренных бурях, — говорит Томохиро М. Накаяма, ведущий автор исследования. — Это говорит о том, что такие бури могут быть на самом деле сильнее, чем показывают традиционные индексы».

Ученые полагают, что плотные потоки солнечного ветра сжимали магнитное поле Земли настолько сильно, что верхние слои атмосферы нагревались и расширялись вверх. Это могло «поднять» область формирования красных сияний на гораздо большую высоту. Движение заряженных частиц, в свою очередь, могло маскировать истинную интенсивность бурь, делая их слабее по данным традиционных измерений космической погоды.

Для исследования феномена ученые объединили спутниковые наблюдения с фотографиями, сделанными астрономами-любителями по всей Японии. Анализ углов съемки сияний и их проекция на линии магнитного поля Земли позволили оценить высоту светящихся структур.

Открытие имеет практическое значение: когда верхняя атмосфера Земли нагревается и расширяется, спутники на низкой околоземной орбите испытывают большее атмосферное сопротивление. Это может постепенно менять их траектории и приводить к более быстрой потере высоты.

«Поскольку количество спутников на низкой околоземной орбите продолжает расти, понимание этих эффектов становится все более важным, — отмечает Накаяма. — Наши результаты могут помочь улучшить прогнозирование космической погоды и обеспечить более безопасную эксплуатацию спутников».