Noctilucenta moln (även kända som mesosfäriska moln [1] eller nattglödande moln [2] ) är ett relativt sällsynt atmosfäriskt fenomen, extremt sällsynta moln [3] som förekommer i mesosfären under mesopausen (på en höjd av 76-85 km ovanför jordens yta) och är synliga i djup skymning , strax efter solnedgången eller före soluppgången. De observeras under sommarmånaderna på breddgrader mellan 43° och 65° [4] (nordliga och södra breddgrader). Det var möjligt att bevisa att liknande fenomen äger rum på andra planeter, i synnerhet på Mars .
De pekades ut som ett oberoende fenomen av V.K. Tserasky . Noctilucenta moln studerades av V.V. Sharonov och N.I. Grishin .
Dessa är de högsta molnen i jordens atmosfär ; bildas i mesosfären på en höjd av cirka 85 km enligt en källa [4] och på höjder av 75-95 km, i genomsnitt - 82 km, enligt en annan källa [5] och är endast synliga när de är upplysta av solen när den befinner sig på en höjd av 6-16° under horisonten [6] , medan atmosfärens nedre lager ligger i jordens skugga; under dagen från jordens yta är de vanligtvis inte synliga, med undantag för en total solförmörkelse (se nedan), från rymden, under vissa förhållanden, kan de även observeras på dagsidan av jorden [6 ] . Oftast på norra halvklotet dyker de upp från maj till september, och till exempel på en latitud av 56 ° oftast - från de sista tio dagarna i juni till det andra decenniet av juli [7] . Det är ganska enkelt att skilja mesosfäriska moln från troposfäriska moln : de senare är synliga mot bakgrunden av gryningen som mörka, och de förra är ljusa och till och med som om de var lysande, eftersom den nedgående solen bara kan lysa upp tillräckligt höga föremål, såsom himlen eller mesosfäriska moln. Den optiska tätheten hos mesosfäriska moln är försumbar, och stjärnor tittar ofta igenom dem. Det är inte förvånande att dessa moln observeras huvudsakligen under de kortaste nätterna på höga breddgrader: det är under sådana förhållanden, när solen går ner kort och inte långt under horisonten, som objekt i mesosfären kan observeras.
Noctilucenta moln har studerats både från jorden och från rymden, såväl som av raketsonder ; de är för höga för stratostater . AIM-satelliten , som lanserades i april 2007, studerar nattlysande moln från omloppsbana.
Det är anmärkningsvärt att nattlysande moln är en av huvudkällorna till information om luftmassornas rörelse i den övre atmosfären. Noctilucenta moln rör sig extremt snabbt i den övre atmosfären - deras medelhastighet är cirka 27,8 meter per sekund [8] .
Naturen hos nattlysande moln är inte helt klarlagd. Det har föreslagits att de är sammansatta av vulkaniskt eller meteordamm [4] , men de är kända från UARS satellitdata för att huvudsakligen bestå av vattenis .
Noctilucenta moln är ett relativt ungt fenomen - de rapporterades första gången 1885 , strax efter Krakatau- utbrottet [9] , och det har föreslagits att de kan vara relaterade till klimatförändringar.
De första observatörerna av nattlysande moln anses vara T. Backhouse (Backhouse TW), som observerade dem den 8 juni 1885 i Kissingen (Tyskland), Privatdozent vid Moskvas universitet Vitold Karlovich Tserasky [10] , som observerade dem den 12 juni [ 11] 1885, och även Otto Jesse i Tyskland, V. Laska i Österrike-Ungern och E. Hartwig i Ryssland [5] observerade dem samma månad . Tserasky observerade nattlysande moln på himlen före gryningen och märkte att dessa moln, som stod klart mot bakgrunden av skymningshimlen, blev helt osynliga när de gick bortom himlens skymningssegment. Han kallade dem "nattljusande moln". V. K. Tserasky , tillsammans med A. A. Belopolsky, en astronom från Pulkovo-observatoriet , som arbetade vid Moskva-observatoriet vid den tiden, studerade nattlysande moln och bestämde deras höjd, som enligt hans observationer varierade från 73 till 83 km. Detta värde bekräftades tre år senare av den tyske meteorologen Otto Jesse.
År 1887 föreslog den tyske fysikern Friedrich Kohlrausch hypotesen om bildandet av nattlysande moln som ett resultat av vulkanisk aktivitet [5] .
På dagen för Tunguska-meteoritens fall , 30 juni 1908, noterades uppkomsten av ovanligt ljusa nattlyssnande moln på 40 platser i Ryssland och Västeuropa [5] . Forskaren av Tunguska-meteoriten L. A. Kulik föreslog 1926 en meteor-meteorithypotes om bildandet av silverfärgade moln [12] [5] , enligt vilken meteorpartiklar som föll in i jordens atmosfär är kärnorna för kondensation av vattenånga. Denna teori förklarade dock inte uppkomsten av nattlysande moln i ett begränsat höjdområde (cirka 82-83 kilometer), deras uppträdande endast på sommaren på medelbreddgrader, och förklarade inte deras karakteristiska fina struktur, jämförbar med den för cirrusmoln .
År 1952 lade I. A. Khvostikov fram en hypotes som kallas kondensations (eller is) en, enligt vilken nattlysande moln har en struktur som liknar den hos cirrusmoln, bestående av iskristaller. År 1958 förklarade V. A. Bronshten orsaken [10] till dessa molns säsongsbetonade utseende och anledningen till att de uppträdde på vissa breddgrader [13] , och något tidigare (år 1950), oberoende av L. A. Kulik , lade han fram en hypotes om partiklarnas meteornatur, som fungerar som kärnor för kondensation av vatteniskristaller under bildandet av nattlysande moln.
1955 föreslog N. I. Grishin en morfologisk klassificering av formerna av nattlysande moln [14] , på grundval av vilken en internationell klassificering skapades.
För närvarande är karaktären av utseendet på en sådan höjd i en tillräcklig mängd vattenånga nödvändig för bildandet av nattlysande moln inte helt klar för närvarande. Enligt en hypotes bildas stigande luftströmmar på de mellersta breddgraderna på sommaren på höjder av 25-30 kilometer, och transporterar vattenånga till mesopausregionen, där ångan fryser och bildar nattlyssnande moln. Samtidigt fastställdes faktumet av en ökning av luftfuktigheten under dessa årstider, över de breddgraderna och på den nivå där nattlysande moln bildas [10] . Enligt en annan hypotes, kallad "solregn" och uttryckt av den norske forskaren L. Vegard 1933 och teoretiskt underbyggd 1961 av fransmannen C. de Tourville, bildas vattenånga på dessa höjder under samverkan mellan väteatomer [15] flyger till jorden från solen, med syreatomer i de övre lagren av jordens atmosfär. Denna hypotes förklarar dock inte helt den ökade luftfuktigheten i mesopausen som är nödvändig för bildandet av nattlysande moln.
Det finns andra hypoteser för inträngning av vattenånga i den övre mesosfären. Till exempel hypotesen som lagts fram av Iowa State University professor L. Frank, den ryska forskaren V. N. Lebedints och några andra, enligt vilken minikometer förser mesopausregionen med tillräckligt med vattenånga för att bilda nattlyssnande moln.
Frågan om arten av de partiklar som tjänar som kärnor för kondensation av vatteniskristaller under bildandet av silverfärgade moln är fortfarande inte helt klarlagd: partiklar av vulkaniskt stoft, kristaller av havssalt eller meteorpartiklar. För närvarande ges företräde åt hypotesen om det kosmiska ursprunget för kondensationskärnor [16] . I detta avseende försökte de hitta en korrelation mellan utseendet på nattlysande moln och intensiteten av meteorregnar som faller på jorden.
Den 18-19 mars 1965 observerades nattlysande moln först från rymden av A. A. Leonov [5] . Senare observerades ofta nattlysande moln från Salyut - rymdstationerna [6] , till exempel i slutet av 1977 - början av 1978 under 13 dagar sågs de från Salyut-6- stationen över södra halvklotet [5] .
1977 studerade kosmonauten G. M. Grechko nattlysande moln över Antarktis vid orbitalstationen . Samtidigt genomfördes uppskjutningar av geofysiska raketer i Antarktis. Efter att ha bearbetat de generaliserade resultaten drogs slutsatsen att nattlyssnande moln bildas vid vissa temperaturer på grund av frysning av fukt på damm [17] .
1978 föreslogs det att nattlyssnande moln var en optisk effekt som liknar hägringar .
Noctilucenta moln observerades under den totala solförmörkelsen den 31 juli 1981 i Tomsk [18] .
Vissa källor [19] säger att det fortfarande inte finns någon fysisk modell som förklarar höghastighetsegenskaperna för rörelse [20] hos nattlysande moln.
Andra källor [21] beskriver fysiska modeller som tar hänsyn till processerna för bildandet av dessa moln och tillåter att skapa ett dator-"foto" av nattlysande moln .
År 2012, efter 5 års drift av AIM- satelliten , publicerades en ny hypotes om karaktären av utseendet av nattlysande moln, vilket kunde förklara varför molnen dök upp för 130 år sedan och inte observerades tidigare. Den mest sannolika mekanismen för uppkomsten av iskristaller på höjder av 70–90 km över havet är den höga koncentrationen av metan i jordens atmosfär. Denna lätta gas på grund av konvektiva strömmar kan stiga till höjder på upp till 80 km. Där förvandlas metan, som interagerar med meteoriskt stoft, till iskristaller [22] [23] .
Stora fält av nattlysande moln kunde observeras natten mellan den 15 och 16 juni 2013 över Eurasien från Vitryssland [24] till Krasnoyarsk [25] . Det är anmärkningsvärt att i mediasfären döptes denna händelse till " norrskenet över Chelyabinsk " [26] , vilket inte är korrekt och vilseledde många: det observerade fenomenet var inget annat än nattlysande moln [27] .
I Stockholm , Sverige
I Estland
I Viborg , Leningrad oblast
I förorten
Nära St. Petersburg
I Nizhniy Novgorod
Mesosfäriska (silver) moln på himlen över Yakutia, juli 2021
Silvermoln. Moskva-regionen, Nakhabino
| Moln | |
|---|---|
| "Jord" | |
| lägre nivå | |
| Mellannivå | |
| Övre nivå | |
| vertikal utveckling | |
| Övrig | |
