Українські полярники, що працюють поблизу антарктичної станції «Академік Вернадський», зафіксували рідкісне атмосферне оптичне явище — іризацію перистих хмар. За даними пресслужби Національного антарктичного наукового центру (НАНЦ), опублікованими у Facebook та переказаними виданням РБК-Україна, на знімках, зроблених на станції, у небі над крижаним континентом з'явилася нерівна кольорова пляма, що нагадує за формою та переливами величезну «мильну бульбашку». Вчені наголошують, що подібні спостереження у полярних широтах відбуваються нерегулярно і залежать від точного поєднання кута падіння сонячних променів, висоти хмарного шару та розміру крижаних кристалів, з яких складаються перисті хмари.

Фізика «мильної бульбашки»: дифракція та інтерференція світла

Як роз’яснили в НАНЦ, іризація — це оптичний ефект, що виникає внаслідок дифракції: сонячне світло огинає дрібні перешкоди й проникає за них. У випадку перистих хмар такими перешкодами виступають мікроскопічні кристали льоду, з яких ці хмари переважно складаються. Після огинання кристалів світлові хвилі накладаються одна на одну, створюючи інтерференцію — кольорові переливи, які й формують характерну райдужну «плівку» на хмарному фоні. Важливо, що кольори при іризації завжди розподілені нерівномірно і повторюють внутрішню структуру хмари, що робить кожне спостереження унікальним та несиметричним.

Чому перисті хмари — ідеальне «екранне» середовище

Перисті хмари належать до верхнього ярусу тропосфери. У полярних регіонах вони «живуть» на висотах 4–6 км, де температура повітря опускається до −20 °C і нижче. Саме на таких висотах вода в хмарах перебуває переважно у вигляді найтонших крижаних пластинок та голок. Перисті хмари відрізняються легкістю та високою прозорістю, тому кольорова «гра» світла на їхній поверхні читається особливо чітко. У НАНЦ зазначають, що саме прозорість та дрібна кристалічна структура роблять перисті хмари оптимальним об'єктом для спостереження іризації в полярних умовах.

Іризація проти вінця та гало: в чому принципова різниця

У пресрелізі НАНЦ окремо акцентують увагу на тому, що іризацію слід відрізняти від двох інших атмосферних оптичних явищ — вінця (корона) та гало. На відміну від іризації, вінець і гало мають чітку форму кола і розташовані симетрично відносно джерела світла, хоча й з різним радіусом. Іризація ж позбавлена суворої симетрії: її кольорові плями асиметричні та «прив'язані» до текстури хмари. Крім того, у НАНЦ вказують, що іризацію частіше можна спостерігати на хмарах нижнього та середнього ярусів, але виключно на їхніх краях, оскільки такі хмари загалом непрозорі, проте по периметру мають прозорі ділянки, де й проявляється дифракційний ефект.

Контекст спостережень на «Академіку Вернадському»

Зафіксована іризація стала ще одним епізодом у серії незвичайних атмосферних та астрономічних спостережень, які українські полярники регулярно проводять поблизу станції «Академік Вернадський». Раніше команда станції повідомляла про фіксацію історичного температурного рекорду, а також про появу в нічному небі над Антарктидою червонуватого полярного сяйва і двох сусідніх галактик, видимих одночасно. Усі знімки та відеоматеріали публікуються у відкритому доступі на сторінці НАНЦ у Facebook, що дозволяє науковій спільноті та широкій аудиторії відстежувати динаміку атмосферних явищ в одному з найбільш віддалених та маловивчених регіонів планети.