Полярные сияния с борта МКС

Как выглядят полярные сияния сверху? Мы привыкли смотреть на них снизу, задрав голову к ночному небу. Но у горстки людей есть совсем иной ракурс — вид на сияния сверху вниз. И картина оттуда открывается непривычная.

С земли полярные сияния танцуют высоко над облаками, порой устраивая захватывающие представления. Из космоса они выглядят иначе. Международная космическая станция облетает Землю каждые 90 минут и время от времени наблюдает сияния под собой — те, что разгораются на ночной стороне планеты.

Публикуемое видео — часовая съемка в ускоренном режиме (таймлапс), сделанная около двух недель назад с борта МКС. Минутный ролик сняла французская астронавтка Софи Адено из экипажа «Экспедиции-74».

Видео: ESA, NASA, экипаж МКС «Экспедиция-74»; съемка: Sophie Adenot

Сияние снизу — станция сверху

Здесь кроется самое интересное. МКС и вообще все объекты на низкой околоземной орбите проходят намного выше зеленых сияний, но лишь чуть-чуть выше красных.

Дело в физике свечения. Цвет полярного сияния зависит от того, какой газ возбуждают частицы солнечного ветра и на какой высоте это происходит. Зеленое свечение рождает атомарный кислород на высотах примерно от 100 до 300 километров — это самый частый и самый яркий цвет. А вот красное свечение возникает выше, обычно от 300 километров: там кислород разрежен, и возбужденные атомы успевают испустить именно красный свет, прежде чем столкнутся с соседями.

Поскольку сама станция летает на высоте около 400 километров, зеленые сияния всегда оказываются заметно ниже нее, а верхушки красных сияний подступают к орбите почти вплотную. Астронавты в буквальном смысле смотрят на зеленое свечение сверху вниз.

Опасны ли сияния для станции

Короткий ответ — нет. Потоки электронов и протонов, порождающие сияния, слишком разрежены, чтобы представлять угрозу для МКС. Здесь уместна аналогия с авиацией: облака почти не опасны для самолетов, хотя те и летят сквозь них. Так и станция спокойно проходит над областью свечения.

Гигантские змеи из света

Есть у орбитального ракурса и своя эстетика. По мере того как меняются магнитные поля Земли, сияния будто извиваются и ползут, напоминая гигантских змей. С земли мы видим сияние как занавес или дугу над горизонтом; сверху же оно расстилается светящейся лентой, живущей собственной жизнью, — зрелище, доступное пока лишь тем немногим, кто работает на орбите.