Пятнадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"
XV.D.275
Координированные наблюдения спутниковыми и наземными средствами быстрых оптических явлений в верхней атмосфере Земли.
Васильев Р.В. (1), Белецкий А.Б. (1), Богомолов А.В. (2), Казначеева М.А. (3), Климов П.А. (2), Комарова Е.С. (4), Михалёв А.В. (1), Рахматулин Р.А. (1), Тащилин М.А. (1), Ткачёв И.Д. (1)
(1) ИСЗФ СО РАН, Иркутск, Россия
(2) МГУ НИИЯФ, Москва, Россия
(3) МГУ им. М.В.Ломоносова, физический факультет, Москва, Россия
(4) ФГБОУ ВО «ИГУ», Иркутск, Россия
Быстрые оптические явления, наблюдаемые в ночное время в верхней атмосфере, имеют различную природу. Хорошо известны вспышки связанные с метеорами, движущимися с большой скоростью в атмосфере Земли, в достаточной степени изучены высотные транзиентные световые явления, обусловленные атмосферным электричеством, в большей степени изучены авроральные процессы, связанные с высыпанием потоков частиц из магнитосферы. Помимо указанных явлений, обеспечивающих световой поток на поверхности Земли достаточный для наблюдения даже человеческим глазом, существуют вспышки, вызываемые космическими лучами сверх высоких и предельно высоких энергий за счет флуоресцентного свечения атмосферы, регистрация которого доступна только при помощи специализированных инструментов, обеспечивающих высокую чувствительность и временное разрешение.
Некоторые группы исследователей заявляют о существовании в земной атмосфере быстрых оптических вспышек, которые трудно отнести к перечисленным выше явлениям (Ogelman, 1973; Михалев, 2000; Yair, 2005; Y.Jing, 2014). Необычные внегрозовые транзиентные свечения наблюдались и в недавних спутниковых экспериментах МГУ (Garipov, 2013; Morozenko 2016). Координированные наблюдения спутниковыми и наземными средствами могут дать дополнительную информацию для идентификации физических процессов вызывающих такие вспышки. Совместное использование фотометрической и телевизионной аппаратуры позволит исключить из рассмотрения события от метеоров, искусственных спутников Земли и исследовать морфологию светящихся образований. Сведения о потоках частиц на орбите и состоянии геомагнитного поля позволят проверить гипотезу о том, что наблюдаемые вспышки обусловлены короткими всплесками потоков энергичных электронов. Положения молниевых разрядов регистрируемых сетью грозопеленгаторов, позволят соотнести наблюдаемые события с явлениями атмосферного электричества. В докладе описывается аппаратура и методики, задействованные для проведения наблюдений, приводятся предварительные результаты.
В работе использовались данные аппаратуры входящей в оптический комплекс ЦКП «Ангара», и данные аппаратуры российского университетского спутника "Ломоносов".
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ № 17-05-00492 и проекта гос. задания ЦИТиС-01201281656.
Ключевые слова: верхняя атмосфера, свечение атмосферы, высыпания частиц, высотные транзиентные световые явления.
Литература:
- А.В. Михалев, А.Б. Белецкий. Характеристики оптических вспышек в излучении ночной атмосферы по данным мультиспектральных фотометрических и телевизионных наблюдений // Оптика атмосферы и океана. 2000. Т. 13. N. 4. С. 338–341. http://ao.iao.ru/ru/content/vol.13-2000/iss.04/4
- Ogelman H. Millisecond time scale atmospheric light pulses associated with solar and magnetospheric activity // J. Geophys. Res. 1973. vol. 78, № 16. p. 3033-3039.
- Yair, Y., et al. Space shuttle observation of an unusual transient atmospheric emission, Geophys. Res. Lett., 32, L02801, doi:10.1029/2004GL021551. (2005).
- Yang Jing, Lu Gaopeng, Du Jian, et al., 2014: Ground-based observations of unusual atmospheric light emissions. J. Meteor. Res., 28(4), 624–633, doi: 10.1007/s13351 014-3086-7.
- Garipov, G. K., et al. (2013), Global transients in ultraviolet and red-infrared ranges from data of Universitetsky-Tatiana-2 satellite, J. Geophys. Res. Atmos., 118, 370–379, doi:10.1029/2012JD017501.
- Morozenko, V., et al.(2016), EGU General Assembly Conference Abstracts, 18, 496
Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов
159