Воздействие солнечного излучения на пыль в околоземном пространстве (2023)

Проведены расчеты температур частиц пыли (на примере углеродных частиц), нагреваемых солнечным и земным излучением, на высотах 65–100 км. Показано, что частицы достигают температур, при которых начинается видимое свечение (Т > 900 K) при высотах, превышающих 70 км. Максимальная температура частиц (Т = 2385 K) и максимальная интенсивность светло-синего свечения достигается на высоте 85 км. Показано, что на этой высоте минимальную температуру имеют частицы с размерами 10 мкм и более. Их температура не зависит от размера и оценивается величиной 300 K. Температура частиц с размерами меньшими 10 мкм увеличивается при уменьшении их размеров. Углеродные частицы с размерами меньшими 210-7 м нагреваются до температур 2385 K, сублимируются и в конечном итоге перестают существовать. Излучения скоплений подобных частиц на фоне темного неба в предрассветное или послезакатное время может представляться наблюдателям в виде светящихся облаков – Серебристых облаков. Пылинки из других материалов сублимируются при меньших температурах и, следовательно, солнечное излучение приводит к выжиганию подобных пылинок, находящихся в околоземном пространстве не только с субмикронными, но и с микронными размерами. На основе проведенных расчетов и анализа литературных данных в работе формулируется следующая гипотеза о природе серебристых облаков: Серебристые облака представляют собой скопления раскаленных наночастиц.

Calculations of the temperatures of dust particles (using the example of carbon particles) heated by solar and terrestrial radiation at altitudes of 65–100 km have been carried out. It is shown that the particles reach temperatures at which visible luminescence begins (T > 900 K) at altitudes exceeding 70 km. The maximum temperature of the particles (T = 2385 K) and the maximum intensity of the light blue glow is reached at an altitude of 85 km. It is shown that particles with sizes of 10 microns or more have a minimum temperature at this height. Their temperature does not depend on the size and is estimated at 300 K. The temperature of particles with sizes smaller than 10 microns increases with a decrease in their size. Carbon particles with sizes smaller than 210-7 m are heated to temperatures of 2385 K, sublimate and eventually cease to exist. The radiation of clusters of such particles against the background of a dark sky in the predawn or post-sunset time can be presented to observers in the form of luminous clouds - Silvery clouds. Dust particles from other materials sublimate at lower temperatures and, consequently, solar radiation leads to the burning of similar dust particles lo-cated in near-Earth space not only with submicron, but also with micron sizes. Based on the calculations and analysis of the literature data, the following hypothesis is formulated about the nature of silvery clouds: Silvery clouds are clusters of incandescent nanoparticles

Тип: Статья
Автор (ы): Свиридов Анатолий Николаевич
Соавтор (ы): Сагинов Леонид Дмитриевич

Идентификаторы и классификаторы

SCI
Физика
УДК
536.3. Взаимодействие тел и теплового излучения
Префикс DOI
10.51368/2307-4469-2023-11-5-384-398
eLIBRARY ID
54731069
Текстовый фрагмент статьи