Ако се намирате на голяма височина в момент, в който северния небосвод е осеян с танцуващите зелени светлинки на полярното сияние, и се заслушате внимателно, можете да чуете някои особено призрачни звуци. Те са почти недоловими и могат да бъдат чути при някои от най-бурните прояви на този изключително красив природен феномен. Хората ги описват като стичаща се вода от далечен водопад или като пукот от статично електричество.
Сега нови доказателства показват, че тези звуци съществуват и високо в атмосферата – дори тогава, когато не можем да ги чуем. Може би дори когато няма и северно сияние.
Акустичният инженер Унто Лайне от Университета Аалто във Финландия успя да запише тези странни пукащи звуци в небето по време на нощ без светлинен спектакъл. Той представя своите открития в рамките на конференцията EUROREGIO/BNAM2022 през май тази година.
„Това слага край на аргументите, че звуците от сиянията са изключително редки и че за да се образуват, самите сияния трябва да са изключително ярки и живи“, казва Лайне.
Дълго време звуците на полярните сияния представляваха своеобразна мистерия. Те са описвани в продължение на повече от век, но чак през 2012 г. Лайне и колегите му успяват да ги запишат и да потвърдят, че са истински.
Изследователите идентифицират и откъде точно в атмосферата идват – на височина около 70 до 100 метра, което е изненадващо ниско.
Когато короналните изхвърляния на маса ударят магнитното поле, обграждащо Земята, заредените частици от Слънцето могат да преминат по магнитните линии, водещи началото си Северния и Южния полюс, и да си взаимодействат с газовете в атмосферата. По този начин се отделя енергия под формата на фотони и се образуват изключително красивите полярни сияния.
През 2016 г. Лайне и колегите му разкриват какво предизвиква звуците, които някои хора твърдят, че чуват.
По време на особено студени, ясни и спокойни нощи над по-плиткия пласт студен въздух в долната част на атмосферата се формира пласт от по-топъл въздух. В тези два пласта могат да се образуват противоположни електрически заряди. Когато геомагнитните смущения (вероятно предизвикани от самите сияния) започват да се разпространяват надолу през атмосферата, те могат да предизвикат електрически разряд между пластовете. Именно това образува специфичния шум.
Сега специалистите правят нови записи, за да изучат допълнително красивия феномен. Екипът позиционира инструментите си край Фискарс, за да улови пукащите звуци, идващи от земната атмосфера.
Впоследствие наблюденията са съпоставени с измерванията на геомагнитната активност, извършени от Финландския метеорологичен институт. В края на краищата екипът събира библиотека от стотици кандидат-звуци. От тях 60-те най-силни се асоциират с промени в магнитното поле.
„С помощта на геомагнитните данни, които се получават независимо, е възможно да се прогнозира с 90 процента точност кога ще е появят звуците от сиянията в моите записи“, казва Лайне.
Откритията показват, че най-вероятно съществува причинно-следствена връзка между звуците от сиянията и геомагнитната активност, като различните типове активност произвежда различни звуци.
Процесите, които образуват тези звуци, се различават и от онези, които водят до формирането на самите сияния. И двата обаче са следствие от геомагнитната активност и поради тази причина могат да възникнат едновременно. Новият научен труд показва обаче, че това не е задължително. Наблюдавани са множество полярни сияния, които не са съпровождани от звуци. А сега учените засичат и звуци в отсъствието на полярни сияния. „Това бе най-голямата изненада - казва Лайне. – Звуците се срещат много по-често, отколкото който и да е предполагаше. Но когато хората ги чуят без видими сияния, те си мислят, че пукотът идва от леда или може би куче или някое друго животно ги издава.“
Изследването е представено в рамките на конференцията UROREGIO/BNAM2022 и е достъпно в Researchgate.
