هیچ ابری وجود ندارد که نقره ای یا طلایی باشد. ابرهای شب تاب نوع دوم، راه راه

مسکو، 20 ژوئن - ریانووستی.طبق گزارش مشترک Roscosmos و Planetarium مسکو، پدیده ظهور به اصطلاح ابرهای شب‌تاب در لایه‌های بالایی جو زمین ممکن است با فوران باستانی آتشفشان کراکاتوآ مرتبط باشد.

ابرهای شب تاب بالاترین تشکیلات ابری در جو زمین هستند که در ارتفاعات 70 تا 95 کیلومتری رخ می دهند. آنها همچنین ابرهای مزوسفری قطبی (PMC) یا ابرهای شب‌تاب (NLC) نامیده می‌شوند. اینها ابرهای روشن و نیمه شفافی هستند که گاهی در یک شب تابستانی در عرض های جغرافیایی میانی و بلند در مقابل آسمان تاریک قابل مشاهده هستند.

این واقعیت که این پدیده جوی تا سال 1885 مشاهده نشده بود، بسیاری از دانشمندان را به این باور رساند که ظهور آنها با یک فرآیند فاجعه بار قدرتمند در زمین مرتبط است - فوران آتشفشان کراکاتوآ در اندونزی در 27 اوت 1883، زمانی که حدود 35 میلیون تن گرد و غبار آتشفشانی و حجم عظیمی از بخار آب در اتمسفر منتشر شد: فرضیه شهاب سنگی، تکنولوژیکی و «باران خورشیدی» اما بسیاری از حقایق در این منطقه هنوز ناقص و متناقض هستند. در این پیام ذکر شده است که برای بسیاری از طبیعت گرایان مشکلی هیجان انگیز است.

چگونه ابرهای شب تاب تشکیل می شوند

ابرهای شب تاب در لایه های بالایی جو در ارتفاعات حدود 90 کیلومتری تشکیل می شوند و توسط خورشید که به صورت کم عمق به زیر افق فرود آمده است روشن می شوند (بنابراین در نیمکره شمالی در قسمت شمالی آسمان مشاهده می شوند. و در نیمکره جنوبی - در جنوب). برای تشکیل آنها ترکیبی از سه عامل ضروری است: مقدار کافی بخار آب، دمای بسیار پایین و وجود ذرات ریز گرد و غبار که بخار آب روی آنها متراکم می شود و به کریستال های یخ تبدیل می شود.

زمانی که ابرهای شب‌تاب تشکیل می‌شوند، مراکز تراکم رطوبت احتمالاً ذرات غبار شهاب‌سنگ هستند. نور خورشید که توسط کریستال‌های یخ کوچک پراکنده شده است، رنگ آبی متمایل به آبی را به ابرها می‌دهد. به دلیل ارتفاع زیاد، ابرهای شب‌تاب فقط در شب می‌درخشند و پراکنده می‌شوند. نور خورشید، که در طول روز از زیر افق بر روی آنها می افتد، این ابرها حتی در پس زمینه یک آسمان آبی قابل مشاهده نیستند: آنها بسیار نازک هستند، فقط گرگ و میش عمیق و تاریکی شب آنها را قابل توجه می کند با این حال، با کمک تجهیزاتی که در ارتفاعات بالا قرار گرفته اند، می توان شفافیت شگفت انگیز ابرهای شبانه را مشاهده کرد. محققان خاطرنشان می کنند.

ابرهای شب تاب در نیمکره شمالی

ابرهای شب‌تاب را می‌توان فقط در ماه‌های تابستان در نیمکره شمالی در ژوئن تا ژوئیه، معمولاً از اواسط ژوئن تا اواسط ژوئیه، و فقط در عرض‌های جغرافیایی 45 تا 70 درجه مشاهده کرد و در بیشتر موارد در عرض‌های جغرافیایی بیشتر قابل مشاهده است. از 55 تا 65 درجه در نیمکره جنوبی، آنها در اواخر دسامبر و در ژانویه در عرض های جغرافیایی از 40 تا 65 درجه مشاهده می شوند. در این زمان از سال و در این عرض‌های جغرافیایی، خورشید، حتی در نیمه‌شب، خیلی عمیق از افق پایین نمی‌آید و پرتوهای لغزنده آن استراتوسفر را روشن می‌کند، جایی که ابرهای شب‌تاب در ارتفاع متوسط ​​حدود 83 کیلومتری ظاهر می‌شوند. به عنوان یک قاعده، آنها در ارتفاع پایین بالای افق، در ارتفاع 3-10 درجه در قسمت شمالی آسمان (برای ناظران در نیمکره شمالی) قابل مشاهده هستند. با مشاهده دقیق هر سال مورد توجه قرار می گیرند اما هر سال به درخشندگی بالایی نمی رسند.

(در ارتفاع 80-85 کیلومتری از سطح زمین) و در عمق قابل مشاهده استغروب . مشاهده شده در ماه های تابستان درعرض جغرافیایی بین 43 تا 60 درجه (عرض جغرافیایی شمالی و جنوبی).

مزوسفر(از یونانی μεσο- - «متوسط» و σφαῖρα - "توپ"، "کره") - لایهجو در ارتفاعات از 40-50 تا 80-90 کیلومتر. با افزایش دما با ارتفاع مشخص می شود. حداکثر (حدود 50+ درجهسی ) دما در ارتفاع حدود 60 کیلومتری قرار دارد و پس از آن دما شروع به کاهش به -70 درجه یا -80 درجه می کند.سی . این کاهش دما با جذب انرژی تابش خورشیدی (تابش) همراه است.ازن مدت قبول شد اتحادیه جغرافیایی و ژئوفیزیکدر سال 1951

ترکیب گاز مزوسفر، مانند لایه های جوی زیرین، ثابت است و حدود 80 درصد را شامل می شود.نیتروژن و 20 درصد اکسیژن.

مزوسفر از زیرین جدا می شوداستراتوپوز استراتوسفر ، و از پوشانندهترموسفر - مزوپوز . مزوپوز اساساً بامکث توربو

نمونه هایی از ابرهای شب تاب

ابر شب تاب در غروب آفتاب انعکاس نور خورشید

ابرهای شب تاب در شب. انعکاس نور خورشید.

ابرهای شب تاب در شب. منبع نور قابل مشاهده نیست، اما خورشید است

ابرهای شب تاب که نور زمین را منعکس می کنند.

ابرهای شب تاب که نور را می شکنند. و بعید است که این در ارتفاع 50 کیلومتری باشد ...

ابرهای شب تاب حس روشنایی "اضافی" را ایجاد می کنند (عکس از پنجره من) عکس:

اینجوری آسمان تابستان امسال رنگی شد (عکس از پنجره من).

اولین نقره ابرهاتوسط V.K. تسراسکی، استادیار خصوصی در دانشگاه مسکو، که آنها را در 12 ژوئن 1885 مشاهده کرد. از این به بعد نقره ابرهابه طور منظم توسط ستاره شناسان حرفه ای و آماتور مشاهده می شود. برای علاقه مندان به نجوم، مشاهده ابرهای شب تاب بسیار جالب است زیرا... برای مشاهده آنها به هیچ ابزار نوری و همچنین تلسکوپ نیاز ندارید نقره ابرهابه دلیل میدان دید کوچک ساز، مشاهده آن دشوار است. عکس گرفتن نقره ابرهاهیچ مشکلی ایجاد نمی کند، زیرا عکاسی از ابرها به استثنای سرعت شاتر بیشتر، با عکاسی معمولی تفاوتی ندارد. اگر فیلم یا دوربین فیلمبرداری دارید، مشاهده ابرهای شب تاب ارزش علمی پیدا می کند، زیرا با کمک حرکت آهسته می توانید تمام تغییرات رخ داده در نقره را ردیابی کنید ابرهادر طول دوره فیلمبرداری

رعایت کنید نقره ابرهادر نیمکره شمالی زمیندر عرض های جغرافیایی 50 تا 70 درجه امکان پذیر است. نقره ابرهابه طور متوسط ​​در ارتفاعات 70-80 کیلومتری مشاهده می شوند و در پس زمینه بخش گرگ و میش قابل مشاهده هستند. بهترین شرایط برای رویت ابرهای شب تاب، دوره گرگ و میش ناوبری است، زمانی که خورشید 6 تا 12 درجه به زیر افق ناظر فرود می آید. در این زمان، در برابر پس زمینه کم نور آسمان گرگ و میش، نورانی است ابرها. بهترین زمان مشاهده ژوئن و اوایل جولای است، یعنی. زمانی که گرگ و میش نجومی در عرض های جغرافیایی میانی به پایان نمی رسد.

نقره ابرهایک منظره باشکوه هستند، زیرا در پس زمینه آسمان می درخشد و ظاهر را خیلی سریع تغییر می دهد و از نظر ظاهری تا حدودی شبیه شفق های قطبی است. برای تشخیص ابرهای شب تاب، باید هر روز حدود یک ساعت پس از غروب خورشید، قسمت شمالی آسمان را مشاهده کنید. آفتابو در طول شب یک ساعت قبل از طلوع آفتاب. در این دوره است که می توانید ببینید نقره ابرها، اما اگر ابرها را پیدا نکردید، باید این را نشان دهید، به یاد داشته باشید که یک نتیجه منفی نیز یک نتیجه است.

اگر ابرهاتشخیص داده شود، پس لازم است مشاهدات انجام شود و آنها در گزارش مشاهده ثبت شوند.

اهداف مشاهدات آماتور ابرهای شب تاب ممکن است به شرح زیر باشد:

1. مشاهدات سینوپتیک، یعنی مشاهدات سیستماتیک بخش گرگ و میش به منظور تعیین وجود یا عدم وجود ابرهای شب تاب و در صورت مشاهده آنها، برای ثبت برخی از ویژگی های مشخصه (وسعت در ارتفاع و ارتفاع، روشنایی، اشکال مورفولوژیکی). برای انجام این مشاهدات به سایتی با افق شمالی باز و ساعت نیاز دارید.

2. مطالعه ساختار.می توان از طریق مشاهده بصری، عکاسی یا فیلمبرداری تایم لپس انجام داد. ارزش مشاهدات با حرکت از روش اول به روش سوم افزایش می یابد. وسایل مورد نیاز: دوربین زنیت نوع دوربین فیلمبرداری.

3. مطالعه حرکات ابرهای شب تاب.با عکاسی متوالی یا فیلمبرداری اسلوموشن از آنها تولید شده است.

4. تعیین ارتفاع.برای حل این مشکل باید عکس بگیرید نقره ابرهادر لحظات از پیش توافق شده از دو نقطه که با فاصله 20-30 کیلومتر از هم جدا شده اند. دوربین های هر دو نقطه باید یکسان باشند. ما به یک ساعت دقیق نیاز داریم که بتوان با رادیو تأیید کرد.

مشاهدات سینوپتیک برای در نظر گرفتن آمار ظاهر ابرهای شب تاب در نظر گرفته شده است. بر اساس مشاهدات سینوپتیک، توزیع ظاهر ابرهای شب تاب بر اساس عرض جغرافیایی، فصل و سایر ویژگی ها (طول جغرافیایی، نقاط روشنایی و غیره) ساخته می شود.

فرصتی برای دیدن نقره ابرهاتا حد زیادی به آب و هوا، به طور دقیق تر، به وجود ابرهای معمولی تروپوسفر در بخش گرگ و میش بستگی دارد و در مقیاس حرفی تعیین می شود:

الف - آسمان گرگ و میش کاملاً بدون ابر است،
ب - آسمان گرگ و میش به طور جزئی، تا نصف، توسط فردی پوشیده شده است ابرهاطبقات پایین یا بالا،
ب - آسمان گرگ و میش تا 4/5 توسط ابرهای تروپوسفر پوشیده شده است.
G - آسمان گرگ و میش فقط از طریق پنجره های کوچک در تروپوسفر قابل مشاهده است ابرها,
د - آسمان گرگ و میش کاملاً توسط تروپوسفر پوشیده شده است ابرها.

نقره ابرهامورفولوژی خاصی دارند، در غیر این صورت - ساختار. به چهار نوع اصلی تقسیم می شود.

نوع I، فلور.

ابرهادرخشش تقریباً یکنواخت بخش های جداگانه پس زمینه آسمان گرگ و میش. فلور به دلیل ساختار مه مانند آن با رنگ ملایم سفید یا آبی به راحتی قابل تشخیص است. Fleur اغلب (حدود نیم ساعت) قبل از ظهور ابرهای شب تاب با ساختار توسعه یافته تر است. شما اغلب می توانید گوش ماهی ها و دیگر ویژگی های ابرهای شب تاب را ببینید که در داخل یا از طریق شکاف های موجود در آن ظاهر می شوند.

نوع دوم، راه راه.

گروه a (II-a). نوارهای تار به صورت گروهی، موازی با یکدیگر یا با زاویه کمی در هم تنیده شده اند.

گاهی اوقات، به نظر می رسد که راه راه ها از یک نقطه دور در افق بیرون می آیند.

گروه b (II - b). نوارهایی که به وضوح مانند نهرهای باریک مشخص شده اند، عمدتاً در ابرهای شب تاب با روشنایی زیاد و در حضور سایر اشکال توسعه یافته مشاهده می شوند.

نوع III، گوش ماهی.

گروه a (III - a). گوش ماهی مناطقی با آرایش مکرر از نوارهای باریک، مشخص، موازی، معمولاً کوتاه، مانند امواج نور بر روی سطح آب با وزش باد ضعیف است.

گروه b (III-6). برآمدگی ها دارای توزیع ناهموار روشنایی واضح تری در جهت عرضی با "امواج" به وضوح قابل مشاهده هستند.

گروه c (III-c). منحنی های موج مانند. انحنای ابرهای شب تاب دارای ماهیت موجی مشخصی از حرکت است.

نوع IV، گرداب ها.

گروه (IV-a). چرخش و شکاف های گرد. راه راه (II)، گوش ماهی (III) و گاهی اوقات استعداد (I) در معرض چرخش هستند.

گروه b (IV-6). پیچشی به شکل یک خم ساده از یک یا چند راه راه دور از جهت اصلی.

گروه c (IV-c). انتشار گردابی قدرتمند از ماده درخشان به دور از ماده اصلی ابرها. این یک شکل گیری نادر در نقره است ابرهابا تنوع سریع شکل آن مشخص می شود.

عکس نقره ابرهامی توانید از هر دوربینی که برای اندازه فریم 24x36 میلی متر طراحی شده است استفاده کنید. و چنین عکس هایی دارای ارزش علمی هستند. هنگام عکاسی، دوربین باید در بی نهایت فوکوس شود. عکسبرداری با سوراخ کامل ضروری است و زمان نوردهی از چند ثانیه تا 2-3 دقیقه متغیر است.

ابرهای شب تاب - آنها چیست؟

اطلاعات کلی در مورد ابرهای شب تاب

ابرهای شب تاب اولین بار در سال 1885 مشاهده شدند. قبل از این، هیچ اطلاعاتی در مورد ابرهای شب تاب وجود نداشت. کاشف ابرهای شب تاب، V.K Tserasky، دانشیار خصوصی در دانشگاه مسکو در نظر گرفته می شود. او ابرهای شب‌تاب را در 12 ژوئن 1885 مشاهده کرد، زمانی که متوجه ابرهای درخشان غیرمعمولی شد که بخش گرگ و میش را در آسمان قبل از طلوع فجر پر می‌کردند. دانشمند آنها را ابرهای درخشان شبانه نامید. این دانشمند به ویژه از این واقعیت شگفت زده شد که ابرها به وضوح در پس زمینه بخش گرگ و میش برجسته می شوند و زمانی که از محدوده آن فراتر می روند کاملاً ناپدید می شوند. او در مورد این موضوع بسیار نگران بود، زیرا بدون اینکه قابل مشاهده باشند، می‌توانستند نور ستاره‌ها را جذب کنند و نتایج اندازه‌گیری‌های فتومتریک را مخدوش کنند. اما اولین اندازه گیری ابرهای درخشان نشان داد که این ابرها بسیار شفاف هستند و نور ستاره ها را به طور محسوسی تضعیف نمی کنند. ابرهای شب تاب در ارتفاعات 73 تا 97 کیلومتر، با حداکثر 83 تا 85 کیلومتر، زمانی که دما به 150 تا 165 درجه کلوین کاهش می یابد، تشکیل می شوند. اگرچه این پدیده جوی است، از نظر تاریخی مطالعات آن نجومی تلقی می شود، زیرا تعدادی از پدیده ها در ما اتمسفر با فرآیندهای رخ داده در خورشید، با بارش شهابی مرتبط است. علاوه بر این، مطالعه اتمسفر سیارات دیگر به طور جدایی ناپذیری با مطالعه جو خود ما مرتبط است. علاوه بر این، ابرهای شب‌تاب، بر خلاف سایر ابرها، در شب رصد می‌شوند و رصد و ثبت ظاهر آن‌ها می‌تواند همزمان با رصد سایر پدیده‌ها یا اجرام نجومی انجام شود.

ابرهای شب تاب را می توان از مارس تا اکتبر در نیمکره شمالی و از نوامبر تا آوریل در نیمکره جنوبی مشاهده کرد. اما اغلب در نیمکره شمالی آنها از اواخر ماه مه تا اواسط آگوست (با اوج در ژوئن-ژوئیه)، در نیمکره جنوبی در ماه های زمستان مشاهده می شوند.

محدوده رصد محدود به عرض های جغرافیایی از 50 تا 65 درجه است. اما موارد نادری از مشاهده آنها در عرض های جغرافیایی پایین - تا 45 درجه وجود دارد. در کتاب V.A. Bronshten "ابرهای شب تاب و مشاهده آنها" داده هایی از کاتالوگ ابرهای شب تاب ارائه می دهد که توسط N.P بر اساس 2000 مشاهدات برای سال های 1885-1964 گردآوری شده است. این کاتالوگ توزیع زیر را از نقاط مشاهده بر اساس عرض جغرافیایی ارائه می دهد:

عرض جغرافیایی........................ 50...... 50-55..... 55-60..... 60 شماره مشاهدات (%)....... ..3.8 ......28.1 ......57.4 ......10.8

دلیل این چیست؟ در این زمان، در این عرض های جغرافیایی است که شرایط مساعدی برای دید آنها ایجاد می شود، زیرا در این عرض های جغرافیایی در این زمان است که خورشید، حتی در نیمه شب، به صورت کم عمق از افق پایین می آید و در پس زمینه آسمان گرگ و میش زیبا است. تشکل‌های نقره‌ای رنگ مشاهده می‌شوند، ساختاری که یادآور ابرهای سیروس سبک است. این به این دلیل اتفاق می‌افتد که آنها عمدتاً با نور منعکس شده خورشید می‌درخشند، اگرچه برخی از پرتوهایی که می‌فرستند ممکن است در فرآیند فلورسانس ایجاد شوند - انتشار مجدد انرژی دریافتی از خورشید در طول موج‌های دیگر. برای اینکه این اتفاق بیفتد، پرتوهای خورشید باید ابرهای شب تاب را روشن کنند. با دانستن ارتفاع متوسط ​​آنها از سطح زمین، می توان محاسبه کرد که غوطه ور شدن خورشید نباید از 19.5 درجه بیشتر شود. در عین حال، اگر خورشید کمتر از 6 درجه غرق شده باشد، هنوز خیلی روشن است (گرگ و میش مدنی) و ممکن است ابرها در آسمان روشن قابل مشاهده نباشند. بنابراین مساعدترین شرایط برای رصد ابرهای شب تاب مربوط به زمان به اصطلاح گرگ و میش ناوبری و نجومی است و هر چه این گرگ و میش ها طولانی تر باشد، احتمال آنها بیشتر است. چنین شرایطی در تابستان در عرض های جغرافیایی میانی ایجاد می شود. در عرض‌های جغرافیایی میانی از اواخر ماه مه تا اواسط اوت است که اغلب ابرهای شب‌تاب مشاهده می‌شوند. درست است، این تصادف کاملا تصادفی است. در واقع ابرهای شب‌تاب دقیقاً در تابستان و دقیقاً در عرض‌های جغرافیایی میانی تشکیل می‌شوند زیرا در این زمان در این عرض‌های جغرافیایی خنک‌سازی قابل توجهی در مزوپوز وجود دارد و شرایط لازم برای تشکیل بلورهای یخ ایجاد می‌شود.

اولین فرضیات در مورد ماهیت ابرهای شب تاب با فوران آتشفشان کراکاتوآ در 27 اوت 1883 مرتبط بود. در دهه بیست قرن بیستم، L.A. Kulik، محقق شهاب سنگ معروف Tunguska، فرضیه شهاب سنگی را برای تشکیل ابرهای شب تاب مطرح کرد. کولیک همچنین پیشنهاد کرد که نه تنها شهاب‌سنگ‌های غول‌پیکر، بلکه شهاب‌سنگ‌های معمولی نیز منبع تشکیل ابرهای شب‌تاب هستند. فرضیه شهاب سنگ برای مدت طولانی محبوب بود، اما نتوانست به تعدادی از سوالات پاسخ دهد:

• چرا آنها در یک محدوده ارتفاعی باریک با مقدار متوسط ​​82-83 کیلومتر ظاهر می شوند؟
• چرا آنها فقط در تابستان و فقط در عرض های جغرافیایی میانی مشاهده می شوند؟
• چرا آنها ساختار ظریف مشخصی دارند که بسیار شبیه به ابرهای سیروس است؟

پاسخ به همه این سوالات با فرضیه تراکم (یا یخ) داده شد. این فرضیه در سال 1952 در کار I.A. Khvostikov که توجه را به شباهت خارجی ابرهای شبانه و سیروس جلب کرد، توجیه جدی گرفت. ابرهای سیروس از کریستال های یخ تشکیل شده اند. I.A. Khvostikov پیشنهاد کرد که ابرهای شب تاب دارای همان ساختار هستند. اما برای اینکه بخار آب به یخ متراکم شود، شرایط خاصی لازم است. در سال 1958 V.A. برونشتن در مورد اثرات فصلی و عرضی ظهور ابرهای شب‌تاب توضیح داد که در عرض‌های جغرافیایی متوسط ​​در فصل تابستان در میان‌پاز است که دما به مقادیر بسیار پایین 150-165 کلوین کاهش می‌یابد. فرضیه I.A. Khvostikov در مورد امکان تشکیل اتمسفر ابرهای شب تاب در این منطقه تأیید شد.

با این حال، محققان با سؤال دیگری روبرو شدند: آیا بخار آب در چنین ارتفاعی به مقدار کافی برای تشکیل ابرهای شب‌تاب وجود دارد؟ کار دانشمندان در این زمینه نتایج غیرمنتظره ای به همراه داشته است. حداکثر شفافی از محتوای بخار آب در جولای-آگوست و حداقل در ژانویه- فوریه (در نیمکره شمالی) ایجاد شد. یعنی واقعیت افزایش رطوبت در آن فصول، در عرض‌های جغرافیایی و در سطحی که ابرهای شب‌تاب تشکیل می‌شوند، ثابت شده است. این واقعیت توضیح ساده‌ای دارد: در تابستان در ارتفاعات میانی در عرض‌های جغرافیایی بالای 25 تا 30 کیلومتر، جریان‌های هوای صعودی مشاهده می‌شود که بخار آب را به منطقه مزوپوز می‌برد. در آنجا بخار آب یخ می زند و ابرهای شب تاب را تشکیل می دهد. کمبود آن با هجوم جدید بخار از پایین جبران می شود. در سایر عرض های جغرافیایی و در سایر فصول، جریان های هوا به سمت بالا یا به وجود نمی آیند یا به دلیل عدم وجود یخ زدگی سرکوب می شوند. توضیح دیگری نیز وجود دارد. این شامل این واقعیت است که بخار آب در ارتفاعات بالا از تعامل اتم های هیدروژن که از خورشید به سمت زمین پرواز می کنند با اتم های اکسیژن لایه های بالایی جو زمین تشکیل می شود. این ایده توسط دانشمند نروژی L. Vegard در سال 1933 بیان شد و در سال 1961 در کار دانشمند فرانسوی C. de Tourville به اثبات کمی رسید. درست است، این فرضیه "باران خورشیدی" دارای نقاط ضعفی است و نمی تواند به طور کامل افزایش رطوبت در مزوپوز را توضیح دهد. در سال‌های اخیر، برخی از محققان منبع دیگری را برای تامین بخار آب مزوپوز مطرح کرده‌اند. این فرضیه، برای مثال، توسط پروفسور دانشگاه ایالتی آیووا، L. Frank، دانشمند روسی V.N. آنها بر این باورند که منطقه مزوپوز بخار آب کافی برای تشکیل ابرهای شب تاب بر روی دنباله دار کوچک را تامین می کند. چه ذراتی به عنوان هسته های تراکم در تشکیل ابرهای شب تاب عمل می کنند؟ فرضیات مختلفی مطرح شده است: ذرات گرد و غبار آتشفشانی، بلورهای نمک دریا، ذرات شهاب سنگ. این فرضیه که ذرات شهاب‌سنگ هستند که به‌عنوان هسته‌های تراکم عمل می‌کنند، توسط L.A. Kulik در سال 1926 در فرضیه شهاب‌سنگ-شهاب‌سنگ خود درباره منشأ ابرهای شب‌تاب مطرح شد. در سال 1950، این فرضیه مجدداً توسط V.A.

فرضیه منشا کیهانی هسته های تراکم اکنون ترجیح داده می شود. در واقع، تخریب شهاب‌سنگ‌هایی که در جو زمین نفوذ می‌کنند و به شکل شهاب‌ها مشاهده می‌شوند، عمدتاً در بالای مزوپوز، در ارتفاعات 120-80 کیلومتری رخ می‌دهد. تحقیقات نشان می دهد که روزانه بیش از 100 تن ماده روی زمین می ریزد و تعداد ذرات با جرم 10 گرم که به عنوان هسته های متراکم مناسب هستند برای اطمینان از تشکیل ابرهای شب تاب کافی است. تلاش‌هایی برای یافتن ارتباطی بین ظهور ابرهای شب‌تاب و شدت بارش‌های شهابی صورت گرفته است.

ساختار ابرهای شب تاب

در سال 1955 N.I. گریشین یک طبقه بندی مورفولوژیکی از اشکال ابرهای شب تاب ارائه کرد. بعدها به یک طبقه بندی بین المللی تبدیل شد. ترکیب اشکال مختلف ابرهای شب تاب، انواع اصلی زیر را تشکیل داد:

نوع I. Fleur، ساده‌ترین و یکنواخت‌ترین شکل، فضای بین جزئیات پیچیده‌تر و متضاد را پر می‌کند و ساختاری مه‌آلود دارد و درخشش سفید ضعیف و ملایمی با رنگ مایل به آبی دارد.

نوع II. نوارهایی شبیه جویبارهای باریک، گویی توسط جریان های هوا منتقل می شوند. آنها اغلب در گروه های چندتایی، موازی با یکدیگر یا با زاویه کمی در هم تنیده شده اند. نوارها به دو گروه تقسیم می شوند - تار (II-a) و واضح (II-b).

نوع III. امواج به سه گروه تقسیم می شوند. گوش ماهی (III-a) - مناطقی با آرایش مکرر نوارهای موازی باریک و واضح، مانند امواج نور روی سطح آب با وزش باد کوچک. برآمدگی ها (III-b) نشانه های قابل توجه تری از ماهیت موجی دارند. فاصله بین پشته های مجاور 10 تا 20 برابر بیشتر از گوش ماهی است. خم های موج مانند (III-c) در نتیجه انحنای سطح ابر ایجاد می شود که توسط اشکال دیگر (راه راه ها، برآمدگی ها) اشغال می شود.

نوع IV گرداب ها نیز به سه گروه تقسیم می شوند. گرداب های شعاع کوچک (IV-a): از 0.1 درجه تا 0.5 درجه، یعنی. بزرگتر از قرص ماه نیست. آنها نوارها، شانه ها، و گاهی اوقات ظرافت ها را خم می کنند یا کاملاً پیچ می دهند و حلقه ای با فضای تاریک در وسط تشکیل می دهند که یادآور دهانه ماه است. چرخش به شکل یک خم ساده از یک یا چند راه راه دور از جهت اصلی (IV-b). انتشار گرداب قدرتمند ماده "درخشنده" دور از ابر اصلی (IV-c). این سازند نادر با تنوع سریع شکل آن مشخص می شود.

اما حتی در یک نوع، ابرهای شب تاب متفاوت هستند. بنابراین، در هر نوع ابر، گروه‌هایی متمایز می‌شوند که ساختار خاصی از ابرها را نشان می‌دهند (راه راه‌های تار، نوارهای مشخص، برآمدگی‌ها، تاج‌ها، خمیدگی‌های مواج و غیره). ابرها در کتاب اثر V.A. برونشتن "ابرهای شب تاب و مشاهدات آنها." معمولاً هنگام مشاهده ابرهای شب‌تاب، می‌توانید چندین شکل از انواع و گروه‌های مختلف آن‌ها را به طور همزمان مشاهده کنید.

انواع و روش های رصد ابرهای شب تاب

مطالعات ابرهای شب‌تاب برای درک عمیق‌تر گردش جو زمین، و همچنین بسیاری از فرآیندهایی که در خارج از زمین، روی خورشید رخ می‌دهند، ضروری است. این امکان وجود دارد که آب و هوا روی زمین نه تنها به شرایط تروپوسفر، بلکه به وضعیت لایه های بالاتر جو نیز بستگی داشته باشد. مشاهدات ابرهای شب تاب متفاوت است، سازماندهی، روش و اجرای آنها به اهداف بستگی دارد. انواع زیر از مشاهدات ابرهای شب تاب قابل تشخیص است:

• 1. مشاهدات سینوپتیک، مشاهدات سیستماتیک بخش گرگ و میش با هدف تعیین وجود یا عدم وجود ابرهای شب تاب و در صورت مشاهده، ثبت برخی ویژگی های مشخصه است.
• 2. مطالعه ساختار. می توان از طریق مشاهده بصری، عکاسی یا فیلمبرداری تایم لپس انجام داد.
• 3. مطالعه حرکات ابرهای شب تاب. با عکاسی متوالی یا فیلمبرداری اسلوموشن از آنها تولید شده است. ممکن است یک تئودولیت در اینجا مورد نیاز باشد.
• 4. تعیین ارتفاع. برای حل این مشکل، باید از ابرهای شب تاب در لحظات از پیش توافق شده از دو نقطه که با فاصله 20-0 کیلومتری از هم فاصله دارند عکس بگیرید. دوربین ها باید در هر دو حالت یکسان باشند. ما به یک ساعت دقیق نیاز داریم. برای پردازش مشاهدات به یک پالت خاص نیاز دارید.
• 5. فتومتری و پلاریمتری. تهیه شده از عکس ها اما برای انجام این وظایف به دستگاه های خاصی نیاز است.

اینها انواع اصلی مشاهدات هستند. برخی از وظایف فوق را می توان با استفاده از مشاهدات مشابه انجام داد. از همین عکس ها می توان برای مطالعه ساختار، حرکات، تعیین ارتفاع و نورسنجی ابرهای شب تاب استفاده کرد. ناظر آب و هوا می تواند از ابرهای شب تاب بین ضبط عکس بگیرد. روش سینوپتیک برای مشاهدات آماتور ابرهای شب تاب بسیار مناسب است. این شامل گشت زنی در بخش گرگ و میش، آمار ابرهای شب تاب، شرح ساختار و روشنایی آنها است. در کارم عمدتاً از روش همدیدی مشاهده ابرهای شب تاب استفاده کردم. برای بررسی ساختار ابرهای شب تاب از روش عکاسی استفاده شد. آزیموت و ارتفاع ابرهای شب‌تاب در بالای افق نیز اندازه‌گیری شد.

محتوای مقاله

ابرهای شب تاب،بالاترین تشکیلات ابری در جو زمین که در ارتفاعات 70 تا 95 کیلومتری شکل می گیرند. آنها همچنین ابرهای مزوسفری قطبی (PMC) یا ابرهای شب‌تاب (NLC) نامیده می‌شوند. این نام اخیر است که دقیقاً مطابق با ظاهر آنها و شرایط مشاهده آنها است که به عنوان استاندارد در عمل بین المللی پذیرفته شده است.

ابرهای شب‌تاب را فقط در ماه‌های تابستان می‌توان مشاهده کرد: در نیمکره شمالی در ژوئن تا ژوئیه، معمولاً از اواسط ژوئن تا اواسط ژوئیه، و فقط در عرض‌های جغرافیایی از 45 درجه تا 70 درجه و در بیشتر موارد از 55 درجه تا 65 درجه. درجه در نیمکره جنوبی در پایان دسامبر و در ژانویه در عرض های جغرافیایی از 40 درجه تا 65 درجه. در این زمان از سال و در این عرض‌های جغرافیایی، خورشید، حتی در نیمه‌شب، خیلی عمیق از افق پایین نمی‌آید و پرتوهای لغزنده آن استراتوسفر را روشن می‌کند، جایی که ابرهای شب‌تاب در ارتفاع متوسط ​​حدود 83 کیلومتری ظاهر می‌شوند. به عنوان یک قاعده، آنها در ارتفاع پایین بالای افق، در ارتفاع 3 درجه تا 15 درجه در قسمت شمالی آسمان (برای ناظران در نیمکره شمالی) قابل مشاهده هستند. با مشاهده دقیق هر سال مورد توجه قرار می گیرند اما هر سال به درخشندگی بالایی نمی رسند.

در طول روز، حتی در پس زمینه یک آسمان آبی روشن، این ابرها قابل مشاهده نیستند: آنها بسیار نازک، "اثیری" هستند. فقط گرگ و میش عمیق و تاریکی شب آنها را برای یک ناظر زمینی قابل مشاهده می کند. درست است، با کمک تجهیزاتی که به ارتفاعات بالا برده می شوند، می توان این ابرها را در طول روز ثبت کرد. به راحتی می توان شفافیت شگفت انگیز ابرهای شب تاب را مشاهده کرد: ستارگان به وضوح از طریق آنها قابل مشاهده هستند.

برای ژئوفیزیکدانان و ستاره شناسان، ابرهای شب تاب بسیار جالب هستند. به هر حال، این ابرها در ناحیه حداقل دما متولد می شوند، جایی که جو تا 70- درجه سانتی گراد و گاهی تا 100- درجه سانتی گراد سرد می شود. ارتفاعات از 50 تا 150 کیلومتر به خوبی مورد مطالعه قرار نگرفته است، زیرا هواپیماها و بالن ها نمی توانند بالا بیایند. وجود دارد و ماهواره های مصنوعی زمین نمی توانند برای مدت طولانی در آنجا بمانند. بنابراین، دانشمندان هنوز هم در مورد شرایط در این ارتفاعات و هم در مورد ماهیت خود ابرهای شب تاب، که بر خلاف ابرهای تروپوسفری کم، در منطقه تعامل فعال جو زمین با فضای بیرونی قرار دارند، بحث می کنند. گرد و غبار بین سیاره ای، ماده شهاب سنگی، ذرات باردار با منشاء خورشیدی و کیهانی، میدان های مغناطیسی به طور مداوم در فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی که در اتمسفر فوقانی رخ می دهد درگیر هستند. نتایج این فعل و انفعال به صورت شفق های قطبی، درخشش هوا، پدیده های شهاب سنگ، تغییر رنگ و مدت زمان گرگ و میش مشاهده می شود. باید دید این پدیده ها چه نقشی در توسعه ابرهای شب تاب دارند.

در حال حاضر، ابرهای شب‌تاب تنها منبع طبیعی داده‌ها در مورد بادها در ارتفاعات بالا و حرکات امواج در میان‌پاز است که به‌طور قابل‌توجهی مطالعه دینامیک آن را با روش‌های دیگر، مانند رادار ردیابی شهاب‌سنگ، موشک و صداگذاری لیزری تکمیل می‌کند. مناطق وسیع و طول عمر قابل توجه چنین میدان های ابری فرصتی منحصر به فرد برای تعیین مستقیم پارامترهای امواج جوی انواع مختلف و تکامل زمانی آنها فراهم می کند.

با توجه به ویژگی های جغرافیایی این پدیده، ابرهای شب تاب عمدتاً در شمال اروپا، روسیه و کانادا مورد مطالعه قرار می گیرند. دانشمندان روسی سهم بسیار مهمی در این کار داشته و دارند و مشاهدات واجد شرایط به دست آمده توسط علاقه مندان به علم نقش مهمی ایفا می کند.

کشف ابرهای شب تاب

برخی از اشارات به ابرهای درخشان شبانه در آثار دانشمندان اروپایی قرن 17 و 18 یافت می شود، اما آنها تکه تکه و نامشخص هستند. زمان کشف ابرهای شب تاب را ژوئن 1885 می دانند که توسط ده ها ناظر در کشورهای مختلف مورد توجه قرار گرفتند. کاشفان این پدیده را تی بک هاوس (T.W. Backhouse) می دانند که آنها را در 8 ژوئن در کیسینگن (آلمان) مشاهده کرد و ستاره شناس دانشگاه مسکو ویتولد کارلوویچ تسراسکی که آنها را به طور مستقل کشف کرد و برای اولین بار آنها را مشاهده کرد. عصر 12 ژوئن (سبک جدید). در روزهای بعد، تسراسکی به همراه اخترفیزیکدان معروف پولکوو A.A. Belopolsky که در آن زمان در رصدخانه مسکو کار می کرد، ابرهای شب تاب را به طور دقیق بررسی کردند و ارتفاع آنها را برای اولین بار تعیین کردند و مقادیری از 73 تا 83 کیلومتر را به دست آوردند. 3 سال بعد توسط هواشناس آلمانی Otto Jesse (O. Jesse) تایید شد.

ابرهای نورانی شب تأثیر زیادی بر تسراسکی گذاشتند: «این ابرها در آسمان شب با پرتوهای خالص، سفید و نقره‌ای، با رنگ آبی مایل به آبی، به خوبی در آسمان شب می‌درخشیدند و در نزدیکی افق رنگی زرد و طلایی به خود می‌گرفتند. مواردی وجود داشت که آنها نور را ظاهر می کردند، دیوارهای ساختمان ها به طور قابل توجهی روشن می شدند و اشیاء مبهم قابل مشاهده به شدت بیرون زده بودند. گاهی ابرها لایه‌ها یا لایه‌هایی را تشکیل می‌دادند، گاهی مانند ردیف‌هایی از امواج به نظر می‌رسیدند یا شبیه یک ساحل شنی پوشیده از موج‌ها یا بی‌نظمی‌های مواج می‌شدند... این یک پدیده درخشان است که بدون نقشه‌ها و جزئیات کامل نمی‌توان درباره آن ایده گرفت. شرح. برخی از رگه‌های نقره‌ای خیره‌کننده، متقاطع یا موازی با افق، به آرامی تغییر می‌کنند و آنقدر تیز هستند که می‌توان آن‌ها را در میدان دید تلسکوپ نگه داشت.

مشاهده ابرهای شب تاب

باید به خاطر داشت که ابرهای شب‌تاب را می‌توان از سطح زمین تنها در هنگام گرگ و میش عمیق، در پس‌زمینه آسمان تقریبا سیاه و البته در غیاب ابرهای تروپوسفری پایین‌تر مشاهده کرد. باید آسمان گرگ و میش را از آسمان سحر تشخیص داد. طلوع ها در دوره گرگ و میش اولیه مدنی مشاهده می شوند، زمانی که مرکز قرص خورشیدی به زیر افق ناظر به عمق 0 تا 6 درجه فرو می رود. در عین حال، پرتوهای خورشید تمام ضخامت لایه های پایین جو و لبه پایین ابرهای تروپوسفر را روشن می کند. سحر با تنوع غنی از رنگ های روشن مشخص می شود.

در نیمه دوم گرگ و میش مدنی (عمق خورشیدی 3 تا 6 درجه)، بخش غربی آسمان هنوز روشنایی سپیده دم کاملاً روشن دارد، اما در مناطق همسایه، آسمان در حال حاضر سایه های آبی تیره و آبی-سبز عمیقی پیدا می کند. منطقه ای که بیشترین درخشندگی آسمان در این دوره را دارد، بخش گرگ و میش نامیده می شود.

مطلوب ترین شرایط برای تشخیص ابرهای شب تاب در دوره گرگ و میش ناوبری ایجاد می شود، زمانی که خورشید با فاصله 6 تا 12 درجه به زیر افق شیرجه می زند (در پایان ماه ژوئن در عرض های جغرافیایی میانی این اتفاق 1.5-2 ساعت قبل از نیمه شب واقعی رخ می دهد). در این زمان، سایه زمین، لایه‌های پایین‌تر، متراکم و مملو از غبار جو را می‌پوشاند و تنها لایه‌های کمیاب روشن می‌شوند که از مزوسفر شروع می‌شود. نور خورشید پراکنده در مزوسفر درخشش ضعیفی را در آسمان گرگ و میش تشکیل می دهد. در برابر این پس زمینه، درخشش ابرهای شب تاب به راحتی تشخیص داده می شود، که توجه شاهدان حتی اتفاقی را به خود جلب می کند. ناظران مختلف رنگ آنها را نقره ای مرواریدی با رنگ آبی یا آبی-سفید تعریف می کنند.

هنگام غروب، رنگ ابرهای شب تاب غیرعادی به نظر می رسد. گاهی اوقات ابرها فسفری به نظر می رسند. سایه هایی که به سختی قابل توجه هستند در امتداد آنها حرکت می کنند. مناطق خاصی از میدان ابری به طور قابل توجهی روشن تر از مناطق دیگر می شوند. پس از چند دقیقه، مناطق مجاور ممکن است روشن تر به نظر برسند.

علیرغم این واقعیت که سرعت باد در استراتوسفر 100 تا 300 متر بر ثانیه است، ارتفاع زیاد ابرهای شب تاب آنها را تقریباً در میدان دید تلسکوپ یا دوربین بی حرکت می کند. بنابراین، اولین عکس از این ابرها توسط جسی در سال 1887 به دست آمد. چندین گروه از محققان در سراسر جهان به طور سیستماتیک ابرهای شب تاب را در هر دو نیمکره شمالی و جنوبی مطالعه می کنند. مطالعه ابرهای شب‌تاب، مانند سایر پدیده‌های طبیعی که پیش‌بینی آنها دشوار است، شامل مشارکت گسترده علاقه‌مندان به علم است. هر طبیعت گرا، صرف نظر از حرفه اصلی خود، می تواند در جمع آوری حقایق در مورد این پدیده جوی قابل توجه کمک کند. با استفاده از یک دوربین آماتور ساده می توان عکسی با کیفیت از ابرهای شب تاب به دست آورد. به عنوان مثال، می توانید از دوربین Zenit با لنز استاندارد Helios-44 استفاده کنید. با دیافراگم 2.8-3.5 و حساسیت فیلم 100-200 واحد. GOST سرعت شاتر را از 2-3 تا 10-15 ثانیه توصیه می کند. بسیار مهم است که دوربین در هنگام نوردهی تکان نخورد. برای این کار، استفاده از یک سه پایه قابل اعتماد توصیه می شود، اما در موارد شدید، کافی است دوربین را با دست خود به قاب پنجره، درخت یا سنگ فشار دهید. هنگام رها کردن شاتر، حتما از کابل استفاده کنید.

برای اینکه تصاویر به دست آمده نه تنها از اهمیت زیبایی شناختی برخوردار باشند، بلکه دارای معنای علمی نیز باشند و مطالبی را برای تجزیه و تحلیل بعدی ارائه دهند، لازم است که شرایط عکسبرداری (زمان، پارامترهای تجهیزات و مواد عکاسی) به طور دقیق ثبت شود. همچنین از ساده ترین دستگاه ها استفاده کنید: فیلترهای نور، فیلترهای پلاریزه، آینه ای برای تعیین سرعت حرکت جزئیات ابر متضاد.

از نظر ظاهری، ابرهای شب تاب شباهت هایی با ابرهای سیروس بالا دارند. برای توصیف اشکال ساختاری ابرهای شب تاب در طول مشاهده بصری آنها، یک طبقه بندی مورفولوژیکی بین المللی ایجاد شده است:

نوع I. Fleur، ساده‌ترین و یکنواخت‌ترین شکل، فضای بین جزئیات پیچیده‌تر و متضاد را پر می‌کند و ساختاری مه‌آلود و درخشش سفید ملایم ضعیف با رنگ مایل به آبی دارد.

نوع II. نوارهایی شبیه جویبارهای باریک، گویی توسط جریان های هوا منتقل می شوند. آنها اغلب در گروه های چندتایی، موازی با یکدیگر یا با زاویه کمی در هم تنیده شده اند. نوارها به دو گروه تقسیم می شوند - تار (II-a) و واضح (II-b).

نوع III. امواج به سه گروه تقسیم می شوند. گوش ماهی (III-a) - مناطقی با آرایش مکرر نوارهای موازی باریک و واضح، مانند امواج نور روی سطح آب با وزش باد کوچک. برآمدگی ها (III-b) نشانه های قابل توجه تری از ماهیت موجی دارند. فاصله بین پشته های مجاور 10 تا 20 برابر بیشتر از گوش ماهی است. خم های موج مانند (III-c) در نتیجه انحنای سطح ابر ایجاد می شود که توسط اشکال دیگر (راه راه ها، برآمدگی ها) اشغال می شود.

نوع IV. گرداب ها نیز به سه گروه تقسیم می شوند. گرداب های شعاع کوچک (IV-a): از 0.1 درجه تا 0.5 درجه، یعنی. بزرگتر از قرص ماه نیست. آنها نوارها، شانه ها، و گاهی اوقات ظرافت ها را خم می کنند یا کاملاً پیچ می دهند و حلقه ای با فضای تاریک در وسط تشکیل می دهند که یادآور دهانه ماه است. چرخش به شکل یک خم ساده از یک یا چند راه راه دور از جهت اصلی (IV-b). انتشار گرداب قدرتمند ماده "درخشنده" دور از ابر اصلی (IV-c). این سازند نادر با تنوع سریع شکل آن مشخص می شود.

منطقه حداکثر فرکانس مشاهده ابرهای شب تاب در نیمکره شمالی در عرض جغرافیایی 55-58 درجه قرار دارد. بسیاری از شهرهای بزرگ روسیه در این گروه قرار می گیرند: مسکو، یکاترینبورگ، ایژفسک، کازان، کراسنویارسک، نیژنی نووگورود، نووسیبیرسک، چلیابینسک و غیره و تنها چند شهر در شمال اروپا و کانادا.

خواص و ماهیت ابرهای شب تاب

دامنه ارتفاعی که در آن ابرهای شب‌تاب تشکیل می‌شوند، عموماً کاملاً پایدار است (73 تا 95 کیلومتر)، اما در برخی سال‌ها به 81 تا 85 کیلومتر کاهش می‌یابد و گاهی به 60 تا 118 کیلومتر گسترش می‌یابد. اغلب یک میدان ابری از چندین لایه نسبتاً باریک تشکیل شده است. دلیل اصلی درخشش ابرها پراکندگی آنها از نور خورشید است، اما ممکن است اثر درخشندگی تحت تأثیر پرتوهای فرابنفش خورشید نیز نقشی داشته باشد.

شفافیت ابرهای شب تاب بسیار زیاد است: یک میدان ابری معمولی تنها حدود 0.001 درصد از نور عبوری از خود را مسدود می کند. این ماهیت پراکندگی نور خورشید توسط ابرهای شب تاب بود که این امکان را فراهم کرد تا مشخص شود که آنها خوشه هایی از ذرات با اندازه 0.1-0.7 میکرون هستند. فرضیه های مختلفی در مورد ماهیت این ذرات بیان شده است: فرض بر این بود که آنها می توانند کریستال های یخ، ذرات کوچک گرد و غبار آتشفشانی، بلورهای نمک در "پوشش" یخی، غبار کیهانی، ذرات با منشاء شهاب سنگی یا دنباله دار باشند.

ابرهای شب تاب درخشان، که برای اولین بار در سال های 1885-1892 مشاهده شدند و ظاهراً قبلاً مورد توجه قرار نگرفته بودند، نشان دادند که ظاهر آنها با برخی از فرآیندهای فاجعه آمیز قدرتمند مرتبط است. چنین پدیده ای فوران آتشفشان کراکاتوآ در اندونزی در 27 اوت 1883 بود. در واقع این انفجار یک انفجار عظیم با انرژی برابر با انفجار بیست بمب هیدروژنی (20 تن تی ان تی) بود. حدود 35 میلیون تن گرد و غبار آتشفشانی که تا ارتفاع 30 کیلومتری بالا می رفت و توده عظیمی از بخار آب به جو پرتاب شد. پس از انفجار کراکاتوآ، ناهنجاری‌های نوری مشاهده شد: طلوع‌های روشن، کاهش شفافیت جو، ناهنجاری‌های قطبش، حلقه بیشاپ (تاج قهوه‌ای مایل به قرمز در اطراف خورشید با شعاع زاویه‌ای بیرونی حدود 22 درجه و عرض 10 درجه؛ آسمان داخل حلقه روشن با ته مایل به آبی است). این ناهنجاری ها حدود دو سال ادامه یافت و به تدریج ضعیف شد و ابرهای شب تاب فقط در اواخر این دوره ظاهر شدند.

فرضیه در مورد طبیعت آتشفشانی ابرهای شب تاب اولین بار توسط محقق آلمانی W. Kohlrausch در سال 1887 بیان شد. او آنها را بخار آب غلیظی می دانست که در طول فوران آزاد می شود. جسی در 1888-1890 این ایده را توسعه داد و معتقد بود که آب نیست، بلکه مقداری گاز ناشناخته (احتمالاً هیدروژن) است که توسط آتشفشان به بیرون پرتاب شده و به کریستال های کوچک منجمد شده است. پیشنهاد شده است که گرد و غبار آتشفشانی نیز با خدمت به عنوان هسته برای تبلور بخار آب در تشکیل ابرهای شب تاب نقش دارد.

انباشت تدریجی داده های رصدی حقایقی را ارائه کرد که به وضوح در برابر فرضیه آتشفشانی صحبت می کرد. تجزیه و تحلیل ناهنجاری های نور پس از فوران های آتشفشانی بزرگ (Mont Pele، 1902؛ Katmai، 1912؛ Cordillera، 1932) نشان داد که تنها در موارد نادری با ظهور ابرهای شب تاب همراه بودند. به احتمال زیاد اینها تصادفات تصادفی بودند. در حال حاضر، فرضیه آتشفشانی، که در آغاز قرن 20th. به طور کلی پذیرفته شده و حتی در کتاب های درسی هواشناسی نفوذ کرده است، تنها اهمیت تاریخی دارد.

ظهور فرضیه شهاب‌سنگ مبدا ابرهای شب‌تاب نیز با یک پدیده طبیعی بزرگ مرتبط است - فاجعه تونگوسکا در 30 ژوئن 1908. از دیدگاه ناظران، که در میان آنها ستاره‌شناسان و هواشناسان بسیار با تجربه بودند (W. Denning). ، F. Bush، E. Esclangon، M. Wolf، F. Arkhengold، D.O Svyatsky، و غیره)، این پدیده عمدتاً خود را به عنوان ناهنجاری های نوری مختلف مشاهده شده در بسیاری از کشورهای اروپایی، در بخش اروپایی روسیه و سیبری غربی نشان داد. تا کراسنویارسک همراه با سحرهای روشن و "شب های سفید" که در مکان هایی رخ می دهد که معمولاً حتی در پایان ژوئن رخ نمی دهد، بسیاری از ناظران به ظهور ابرهای شب تاب اشاره کردند. با این حال، در سال 1908، هیچ یک از شاهدان عینی ناهنجاری های نوری و ابرهای درخشان چیزی در مورد شهاب سنگ تونگوسکا نمی دانستند. اطلاعات مربوط به او تنها حدود 15 سال بعد به چاپ رسید.

در سال 1926، ایده ارتباط بین این دو پدیده به طور مستقل توسط اولین محقق سایت فاجعه Tunguska، L.A. Kulik، و هواشناس L. Apostolov بیان شد. لئونید آلکسیویچ کولیک فرضیه خود را با جزئیات ارائه کرد و مکانیسم بسیار خاصی را برای تشکیل ابرهای شب تاب ارائه کرد. او بر این باور بود که نه تنها شهاب‌سنگ‌های بزرگ، بلکه شهاب‌سنگ‌های معمولی نیز که در ارتفاعات 80 تا 100 کیلومتری به طور کامل فرو می‌ریزند، محصولات تصعید خود را به مزوسفر می‌رسانند که سپس به ذرات ریزترین غبار متراکم می‌شوند که ابرها را تشکیل می‌دهند.

در سال 1930، اخترشناس مشهور آمریکایی H. Shapley، و در سال 1934، مستقل از او، هواشناس انگلیسی F. J. Whipple (با ستاره شناس آمریکایی F. L. Whipple اشتباه نشود) این فرضیه را مطرح کردند که شهاب سنگ تونگوسکا هسته یک دنباله دار کوچک با دم گرد و غبار نفوذ ماده دم به اتمسفر زمین به نظر آنها منجر به ظهور ناهنجاری های نوری و ظهور ابرهای شب تاب شد. با این حال، این ایده که علت ناهنجاری های نوری سال 1908 عبور زمین از یک ابر غبار کیهانی بود، در سال 1908 توسط یکی از شاهدان عینی "شب های روشن" آن دوره، F. de Roy بیان شد. که البته هیچ چیز در مورد شهاب سنگ تونگوسکا نمی دانست.

در سال‌های بعد، فرضیه شهاب‌سنگ توسط بسیاری از ستاره‌شناسان پشتیبانی و توسعه یافت و سعی شد با کمک آن ویژگی‌های مشاهده‌شده ابرهای شب‌تاب - مورفولوژی، توزیع عرضی و زمانی، خواص نوری و غیره توضیح داده شود. اما فرضیه شهاب سنگ در شکل خالص خود نتوانست با این کار کنار بیاید و از سال 1960 توسعه آن عملا متوقف شد. اما نقش ذرات شهاب سنگ به عنوان هسته های تراکم و رشد کریستال های یخ که ابرهای شب تاب را تشکیل می دهند هنوز غیرقابل انکار است.

خود فرضیه تراکم (یخ) از سال 1917 به طور مستقل توسعه یافته است، اما برای مدت طولانی پایه های تجربی کافی نداشت. در سال 1925، ژئوفیزیکدان آلمانی A. Wegener، بر اساس این فرضیه، محاسبه کرد که برای متراکم شدن بخار به کریستال های یخ در ارتفاع 80 کیلومتری، دمای هوا باید حدود -100 درجه سانتیگراد باشد. همانطور که طی آزمایشات موشکی 30 سال بعد مشخص شد، وگنر بسیار نزدیک به حقیقت بود. از سال 1950، در آثار V.A.Bronshten، I.A. در آن، ذرات شهاب سنگ نقش هسته های تراکم را بازی می کنند که بدون آن تشکیل قطرات و کریستال ها از بخار در جو بسیار دشوار است. این فرضیه تا حدی بر اساس نتایج آزمایش‌های موشکی است که طی آن ذرات جامد میکروسکوپی با پوشش یخی منجمد روی آنها در ارتفاعات 80 تا 100 کیلومتری جمع‌آوری شدند. هنگامی که موشک ها به منطقه ابرهای شب تاب مشاهده شده پرتاب شدند، تعداد چنین ذرات صد برابر بیشتر از عدم وجود ابرها بود.

علاوه بر فرضیه های «کلاسیک» مذکور، فرضیه های کمتر سنتی دیگری نیز مطرح شده است. ارتباط ابرهای شب‌تاب با فعالیت خورشیدی، با شفق‌های قطبی و سایر پدیده‌های ژئوفیزیکی در نظر گرفته شد. به عنوان مثال، منبع بخار آب در مزوسفر واکنش اکسیژن اتمسفر با پروتون های باد خورشیدی در نظر گرفته شد (فرضیه "باران خورشیدی"). یکی از آخرین فرضیه‌ها، ابرهای شب‌تاب را به تشکیل حفره‌های اوزون در استراتوسفر مرتبط می‌کند. منطقه شکل گیری این ابرها در ارتباط با فضا و حمل و نقل استراتوسفر بیشتر و بیشتر مورد مطالعه قرار می گیرد: از یک سو، پرتاب موشک های قدرتمند با موتورهای هیدروژن-اکسیژن به عنوان منبع مهم بخار آب در مزوسفر عمل می کند و تشكيل ابرها را تحريك مي كنند و از سوي ديگر ظهور ابرها در اين ناحيه مشكلاتي را هنگام بازگشت فضاپيما به زمين ايجاد مي كند. ایجاد یک نظریه قابل اعتماد از ابرهای شب تاب که امکان پیش بینی و حتی کنترل این پدیده طبیعی را فراهم می کند، ضروری است. اما هنوز بسیاری از حقایق در این زمینه ناقص و متناقض هستند.

ولادیمیر سوردین