Власне свічення атмосфери

Світіння неба над горизонтом, зняте з борту МКС.

Власне свічення атмосфери - дуже слабке випромінювання світла атмосферою планети. У випадку з атмосферою Землі цей оптичний феномен призводить до того, що нічне небо ніколи не є повністю темним, навіть якщо виключити світло зірок і розсіяне світло Сонця з денною боку.

Світіння неба є в 1000 разів більш інтенсивним в денний час, проте вивчення феномена денного освітлення атмосфери утруднено через те, що воно втрачається в яскравому світлі Сонця [1].

Феномен світіння неба був відкритий в 1868 році шведським вченим Андерсом Ангстрема. З тих пір вироблялося його спостереження і лабораторне дослідження. Були відкриті різні хімічні реакції, в ході яких можливе утворення електромагнітного випромінювання, і виділені ті процеси, які можуть відбуватися в атмосфері Землі. Астрономічними спостереженнями було підтверджено існування саме такого випромінювання.

Світіння неба викликається різними процесами у верхніх шарах атмосфери, зокрема, рекомбинацией іонів, що утворилися в процесі фотоионизации під впливом випромінювання Сонця в денний час; люмінесценцією. спричиненої проходженням космічних променів через верхні шари атмосфери, а також хемілюмінесценції. пов'язаної в основному з реакціями, що йдуть між киснем. азотом і гідроксильних радикалом на висоті кількох сотень кілометрів.

Вночі світіння атмосфери може бути досить яскравим, щоб бути поміченим спостерігачем, і зазвичай має блакитний колір. Хоча світіння атмосфери є практично рівномірним, для наземного спостерігача воно здається найбільш яскравим на відстані 10 градусів від горизонту.

Найбільш яскравий натрієвий шар світіння товщиною від 10 до 20 км розташований на висоті близько 100 км [2]. Іонізовані атоми натрію, що знаходяться тут в незначній кількості, видають жовте свічення.

Також одним з механізмів світіння атмосфери є з'єднання атома азоту з атомом кисню з формуванням молекули окису азоту (NO). В ході даної реакції випромінюється фотон. Іншими речовинами, здатними внести вклад в світіння неба, є гідроксильний радикал (OH) [3] [4] [5]. молекулярний кисень, натрій і літій [6].

Нічне світіння не є постійним по яскравості. Ймовірно, його інтенсивність залежить від геомагнітної активності [1].