Сотрудники Центра космических полётов Годдарда (США) обнаружили следы шумановских резонансов на большой высоте над поверхностью Земли.

Явление резонансного усиления электромагнитных атмосферных шумов было теоретически предсказано германским физиком Винфридом Отто Шуманом ещё в 1952 году. Учёный рассмотрел объёмный резонатор, образованный Землёй и ионосферой, от нижней границы которой отражаются электромагнитные волны, и рассчитал спектр его собственных частот, а также предположил, что основными источниками возбуждения резонансов становятся вертикальные молниевые разряды.

В начале шестидесятых экспериментаторы, ориентируясь на вычисления Шумана, зарегистрировали резонансы по характерным максимумам в энергетических спектрах атмосферных шумов. Наиболее чётко при этом выделялись пики на частотах около 8, 14, 20, 26 и 32 Гц. Дальнейшие измерения позволили установить, что характеристики шумановских резонансов зависят от времени суток, сезона, уровня солнечной активности и некоторых других факторов.

Все эти зависимости были выведены по результатам наблюдений с Земли, а авторы новой работы проводили замеры в космическом пространстве, на высоте в 400–850 км, с помощью спутника C/NOFS. Обработав данные по сверхнизким частотам, предоставленные C/NOFS, американцы нашли чёткие «отпечатки» шумановских резонансов.

Такой результат свидетельствует в пользу моделей ионосферы с проницаемой границей. По мнению учёных, наблюдения резонансов из космоса могут стать основой оригинальной методики дистанционного сбора данных об электрических явлениях в атмосфере Земли и других планет.

«Утечка» энергии из области, ограниченной поверхностью Земли и ионосферой:

Полная версия отчёта опубликована в журнале Geophysical Research Letters.

Подготовлено по материалам НАСА.

Текст: Дмитрий Сафин

Подробнее