Серебристые облака

На фото — серебристые облака над Белым морем (66° с.ш.), 8 августа 2016 года, 0:30–01:00.

С мая по конец августа в течение примерно полутора часов после захода Солнца, если повезет, можно увидеть поразительную картину (ее нередко путают с северным сиянием): на совершенно ясном небе появляются светящиеся облака, а через некоторое время они становятся невидимыми. Это так называемые серебристые облака, возникающие, когда Солнце еще недалеко зашло за горизонт и подсвечивает объекты в верхних слоях земной атмосферы. При этом все остальные облака, которые мы привыкли видеть на небосклоне, остаются в тени.

Зона максимальной частоты наблюдения серебристых облаков в Северном полушарии проходит по широте 55–58 градусов. В эту полосу попадают многие крупные города России: Москва, Екатеринбург, Ижевск, Казань, Красноярск, Нижний Новгород, Новосибирск, Челябинск и лишь несколько городов Северной Европы и Канады. Так что до начала сентября у многих россиян еще есть шанс полюбоваться светящимися загадочными облаками.

Серебристые облака над Москвой, 27 июня 2013 года. При клике на картинку открывается полная панорама. Фото © Сергея Лисакова с сайта apod.nasa.gov

Серебристые облака — это самые высокие земные облака, они формируются в верхних слоях атмосферы на высоте около 80 км над поверхностью Земли — практически на рубеже открытого космоса. Это также один из основных источников информации о движении воздушных масс в верхних слоях атмосферы: средняя скорость передвижения серебристых облаков составляет около 27,8 метров в секунду (!).

В обычное время cеребристые облака слишком тусклые и их совсем не видно. Но когда солнце подсвечивает их, уже опустившись за горизонт и оставляя нижние слои атмосферы в тени, серебристые облака начинают светиться. Помимо этого свечения особую красоту серебристым облакам придает их ничтожно малая оптическая плотность — это означает, что сквозь такие облака могут быть видны, например, звезды.

Впервые серебристые облака были зафиксированы сравнительно недавно — в 1885 году. С тех пор, похоже, они возникают всё чаще, и это обстоятельство даже пытались связать (пока неубедительно) с глобальным изменением климата. До сих пор не до конца понятно, как именно формируются эти необычные облака. Чтобы разобраться в этом, в 2007 году NASA запустило специальный спутник AIM, предназначенный для изучения серебристых облаков. Его данные показывают, что для этого феномена необходимы частицы пыли, водяной пар и очень низкие температуры — в мезопаузе при низком давлении кристаллы льда могут формироваться при температуре от –123°C.

Центрами конденсации влаги, согласно различным гипотезам, могут служить частицы вулканической пыли, метеорная пыль или даже кристаллики морской соли. Наиболее вероятной на сегодняшний день представляется гипотеза о космическом происхождении центров конденсации. Отчасти она опирается на результаты ракетных экспериментов, в ходе которых на высотах 80–100 км были собраны микроскопические твердые частицы с намерзшей на них ледяной «шубой»; при запуске ракет в зону наблюдавшихся серебристых облаков количество таких частиц оказывалось в сотню раз больше, чем в местах, где облаков нет.

В 2009 году NASA осуществило эксперимент CARE по созданию искусственных серебристых облаков. При запуске ракеты Black Brant XII из выхлопных частиц (экспериментальная пыль, CARE dust), распыленных на высоте около 278 км, образовались серебристые облака, которые затем при помощи специального оборудования отслеживали в течение нескольких месяцев. Эксперимент CARE — это первые в истории космические наблюдения за искусственными серебристыми облаками.

Фото © Вероники Самоцкой, Беломорская биологическая станция МГУ. Автору снимка довелось наблюдать серебристые облака дважды, предыдущий раз — 8 июля 2014 года на Звенигородской биологической станции МГУ. К сожалению, тогда сфотографировать их удалось только на телефон.

Анастасия Стебалина