2022-07-27

Ученые впервые систематизировали все ореолы, обнаруженные за тысячи лет наблюдений

Ученые Хельсинкского и Уральского федеральных университетов Ярмо Мойланен и Мария Грицевич впервые в истории наблюдений систематизировали информацию обо всех формах атмосферных гало, зафиксированных человечеством в конце 2021 года. Из многочисленных источников данных наблюдений, история которой насчитывает 4-5 тысячелетий, сегодня известно 119 различных форм атмосферного гало.

Фотография ореола алмазной пыли сделана 12 декабря 2010 г. в Тампере (Финляндия). Предоставлено: Марко Рииконен

Существуют также внеатмосферные ореолы и ореолы, которые можно увидеть на различных поверхностях. Статья с описанием проделанной работы и сделанных выводов была опубликована в Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer.

В исследовании ученые обобщили не только общую информацию о явлениях, но и условия, необходимые для наблюдения оптических иллюзий в атмосфере (образование кристаллов льда или других минералов), такие как температура и влажность. Кроме того, авторы статьи выявили пробелы в знаниях по изучению атмосферных гало и наметили перспективные методы наблюдения и обработки данных. Среди них новые методы цифровой фотографии, которые используются для улучшения качества обнаружения атмосферных ореолов и ведут к открытию их новых форм.

Ученые сгруппировали атмосферные ореолы в обычно наблюдаемые и редко наблюдаемые категории. Считается, что если ореол определенной формы наблюдается хотя бы раз в год, то он относится к первой категории; ореолы с редкой конфигурацией источника света, ориентацией или необычной формой кристаллов составляют лишь около 1% всех наблюдаемых ореолов.

Часто наблюдаемые ореолы обычно образуются в результате рассеяния, преломления и фокусировки света шестиугольными кристаллами льда в неупорядоченной, горизонтальной или вертикальной ориентации. Основными источниками света, вызывающими ореолы, являются солнце и луна, а также искусственные источники. Редкие ореолы, в свою очередь, делятся на такие, происхождение которых установлено; и экзотические, еще недостаточно изученные и пока не поддающиеся моделированию.

«Как правило, ореолы образуются в результате взаимодействия света с шестиугольными кристаллами водяного льда», — говорит автор статьи Ярмо Мойланен, научный сотрудник Финского института геопространственных исследований, доктор философии, студент Хельсинкского университета. «Однако некоторые из задокументированных экзотических ореолов не могут быть объяснены таким образом. Например, тайны происхождения эллиптических ореолов и колец Боттлингера не разгадываются с момента их открытия в начале XX века. Среди загадочных есть так называемая дуга Мойланен, которую я впервые обнаружил в 1995 году».

В случае экзотических ореолов наука предположительно имеет дело с аномальными формами кристаллов (такими, как кубические кристаллы водяного льда), с их неоднородностью или с рассеянными в воздухе кристаллами каких-то других минералов. Однако какими именно должны быть кристаллы льда и пути лучей, проходящих через эти кристаллы, чтобы образовался ореол той или иной экзотической формы, до сих пор неясно.

«Исследователи предполагают, что необычная форма экзотических ореолов обусловлена ​​антропогенными факторами, такими как выбросы в атмосферу или влияние сильного электромагнитного поля высоковольтных линий электропередач, которые могут нарушать ориентацию кристаллов льда в воздухе. Для разгадки подобных загадок в атмосфере специально собирали образцы кристаллов льда , образующих экзотические ореолы, но и этот опыт дал больше вопросов, чем ответов», — говорит Мария Грицевич, адъюнкт-профессор Хельсинкского университета, старший научный сотрудник Финского института геопространственных исследований. и Уральский федеральный университет.

Наконец, интерес представляют гало, образующиеся в атмосферах Венеры, Марса, Юпитера и их спутников. Ореолы уже были широко задокументированы в атмосфере Марса.

«Это наблюдение доказывает, что в атмосфере Марса существуют облака шестиугольных кристаллов водяного льда или других минералов», — говорит Мария Грицевич. «Есть предположения, что гало могут быть образованы кристаллами углекислого газа. Моделирование методом Монте-Карло факторов, которые могут привести к образованию гало, даст ценную информацию о состоянии марсианской атмосферы ».

Древнейшим упоминаниям о нимбах от 4 до 5 тысяч лет: Сведения о нимбах зафиксированы на клинописных табличках шумеро-вавилонской культуры. Во времена Аристотеля были известны как минимум три формы гало. Одно из старейших наблюдений нимба в Иерусалиме относится к началу 12 века. К 1820 г. число зарегистрированных ореолов составило около 20; к 1990—60 гг.

Значительный прогресс в документировании ореола произошел в связи с распространением мобильных телефонов с фото- и видеокамерами. Авторы статьи призывают общественность фиксировать наблюдаемые ореолы и тем самым способствовать изучению этих явлений и открытию новых.



PhysReal • Физическая реальность

Администрация не несет ответственности за достоверность информации, опубликованной в рекламных объявлениях. Материалы, опубликованные в блогах, отражают позиции их авторов, которые могут не совпадать с мнением редакции. Использование публикаций сайта разрешается при наличии прямой ссылки на PhysReal.
Контактный E-mail:

Telegram: https://t.me/physreal
ВКонтакте: https://vk.com/physreal
RSS (XML): Новости физики

Copyright © 2024 Development by Programilla.com