Российские физики зафиксировали аномальное свечение ионосферы под действием радиоволн

Во время эксперимента на стенде СУРА 5 августа 2024 года радиофизики ННГУ имени Лобачевского вместе с коллегами Института солнечно‑земной физики СО РАН (Иркутск) и Института физики Казанского федерального университета, в период с 22:30 до 23:40 на высотах порядка 105–110 км заметили, как мощный спорадический E-слой на высоте 105–110 км экранировал радиоволны и вызвал экстремальное усиление искусственного свечения. Результаты опубликованы в журнале Sensors. Спорадический E-слой (Es) — образование в ионосфере с концентрацией заряженных частиц в 3–10 раз выше обычной. Он может внезапно появляться и исчезать, распространяясь на сотни километров. В тот раз слой оказался настолько плотным, что полностью блокировал проникновение мощных радиоволн от стенда СУРА к F-слою, где обычно возникает искусственное свечение. Одновременно с блокировкой учёные зафиксировали резкий рост яркости свечения в зелёной линии — от 5 до 50 раз по сравнению с обычным уровнем. Также примерно вдвое увеличилась яркость в синей линии. При этом причина свечения в F-слое известна — электроны ускоряются плазменными волнами, — но почему аналогичный эффект возник в слое Es, пока неясно. Как пояснил профессор кафедры распространения радиоволн и радиоастрономии радиофизического факультета ННГУ им. Н.И. Лобачевского Савелий Грач, это уникальное явление, возможно, связано с максимумом солнечной активности. Полученные данные помогут лучше понять, как ионосфера реагирует на мощные радиоволны и солнечное излучение. Это важно для развития методов диагностики верхней атмосферы и прогнозирования её влияния на радиосвязь. Учёные планируют продолжить исследования аномального свечения, чтобы разобраться в физических процессах, происходящих в ионосфере. «Появление столь интенсивных Es — явление уникальное и существующее, по‑видимому, только в периоды, близкие к максимуму солнечной активности», — рассказал учёный.