В томском небе обнаружили световую карту города
Как сообщает «Наука в Сибири», томские учёные круглосуточно наблюдают за видимой полусферой неба при помощи собственной разработки — панорамно-оптической станции, на которой установлена цифровая камера со сверхширокоугольным объективом. На серии ночных фотографий, сделанных станцией, они заметили необычные световые пятна – лучи и контуры разнообразной формы, которые назвали глифами. Исследователи предположили, что появление пятен света вызвано хорошо изученным природным явлением: взвешенные в атмосфере пластинки льда образуют зеркальный слой, который отражает свет, идущий от источников, находящихся на Земле, а также от Солнца и Луны.
Шестиугольные ледяные пластинки могут возникать на высоте нескольких километров в перистых и перисто-слоистых облаках летом и в межсезонье, а зимой в наших широтах — на высоте от нескольких сотен метров в слоистых и слоисто-кучевых облаках. Оседая вниз под действием силы тяжести и набегающего воздушного потока, эти шестиугольники выравниваются в горизонтальной плоскости — получается объёмный отражающий слой. Так как свет отражают пластинки, расположенные друг над другом на разной высоте, мы видим столб света, если источник освещения находится достаточно далеко. Когда мы приближаемся к источнику света, столб превращается в пятно.
При достаточно низкой температуре зеркальный слой может образоваться у самой земли, тогда отражение становится хорошо заметно. Например, многие видели световые столбы в зимнем небе над луной или заходящим солнцем, а особенно часто — над уличными фонарями. Изучив изображения ночного неба с глифами, учёные обнаружили световые столбы в западной части неба, над городом, а значит, в то время в небе как раз были горизонтально ориентированные пластинки льда. В пользу этого вывода свидетельствовали и атмосферные условия: на небе образовались перисто-слоистые облака, местами хорошо просматривались звёзды, при этом облака находились на большой высоте, а на нижнем и среднем ярусах их не было.
На снимках видно, что свечение не двигается относительно сторон света и высоты над горизонтом — это позволило наложить несколько фото друг на друга в графическом редакторе и в итоге получить еще более детальное и полное изображение. «Наше внимание привлёк яркий блик необычной формы, напоминающий начертания цифры 4. Мы сравнили изображение с картой района на "Яндекс Картах" и снимках Google Earth: эта "четвёрка" оказалась по форме очень похожей на пересечение улиц в томском Академгородке — проспекта Развития и улицы Кольцевой», — рассказал старший научный сотрудник ИОА СО РАН, кандидат физико-математических наук Виктор Петрович Галилейский.
Затем на фотографии выбрали семь чётко выраженных точек световых глифов, которые визуально соотносились с улицами на плане города. Сопоставив положение бликов в небе и точек на карте, учёные вычислили, на какой высоте должен находиться зеркальный слой, если предположения правильные и в небе действительно отражаются именно эти улицы. Используя полученное значение высоты, они сравнили расположение других отражений и точек на карте. В результате расчётов оказалось, что исследователи не ошиблись: глифы действительно соответствуют улицам на карте. Исследователи не нашли описания этого явления в литературе, за исключением одного случая, когда световая карта местности была замечена в небе над Финляндией.
Между тем сотрудники ИОА СО РАН теперь часто наблюдают глифы на ночном небосводе: панорамная оптическая станция однажды сделала снимки световых столбов, появившихся на высоте всего около 270 метров, так что были видны не только улицы, но и отдельные фонари. Зафиксированные в первый раз глифы, скорее всего, нельзя было заметить невооруженным глазом: свечение было немногим ярче остального неба, а сфотографировать его позволила съёмка на длинной выдержке (30 секунд). По словам учёных, этот эффект служит индикатором для диагностики состояния атмосферы и ее аэрозольного состава наряду с другими атмосферно-оптическими явлениями, такими как гало, радуги или венцы. На основании данных о размерах и положении глифа в небе можно делать выводы о поведении облачного слоя.