The proposed mechanism of glow of mesosphere clouds

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The question of the physical mechanism of electromagnetic radiation scattering by mesospheric (noctilucent) clouds is considered. A hypothesis has been expressed about the special electromagnetic characteristics of nanometer-sized ice particles that make up mesospheric clouds. Particle ice consists of a recently discovered crystalline modification of water — ice 0, formed by the condensation of vapor on dust particles at temperatures of –140…–23°C. Ice 0 is a ferroelectric, and upon contact with a dielectric, a layer with high electrical conductivity is formed. Due to plasmon resonance in nanosized layers, strong scattering of electromagnetic radiation occurs over a wide frequency range. This mechanism causes the glow of noctilucent clouds when illuminated by the radiation of the Sun.

About the authors

G. S. Bordonskiy

Institute of Natural Resources, Ecology and Cryology of the Siberian Branch of the RAS

Author for correspondence.
Email: lgc255@mail.ru
Russian Federation, Chita, 672002

A. A. Gurulev

Institute of Natural Resources, Ecology and Cryology of the Siberian Branch of the RAS

Email: lgc255@mail.ru
Russian Federation, Chita, 672002

A. O. Orlov

Institute of Natural Resources, Ecology and Cryology of the Siberian Branch of the RAS

Email: lgc255@mail.ru
Russian Federation, Chita, 672002

V. A. Kazantsev

Institute of Natural Resources, Ecology and Cryology of the Siberian Branch of the RAS

Email: lgc255@mail.ru
Russian Federation, Chita, 672002

References

  1. Russell J. // Global Change and the Solar-Terrestrial Environment. 12–17 Jun. 2010, Aspen. Р. 1. https://www.agci.org/wp-content/uploads/imported-files/2022/07/10S1_0616_JRussell.pdf
  2. Romejko V.A., Dalin P.A., Pertsev N.N. // J. Geophys. Res. Atmos. 2003. V. 108. № D8. P. 8443. https://doi.org/10.1029/2002JD002364
  3. Dalin P., Pertsev N., Perminov V. et al. // Ann. Geophys. 2020. V. 38. № 1. P. 61. https://doi.org/10.5194/angeo-38-61-2020
  4. Бронштэн В.А., Гришин Н.И. Серебристые облака. М.: Наука, 1970.
  5. Thomas G.E. // Adv. Space Res. 2003. V. 32. № 9. P. 1737. https://doi.org/10.1016/S0273-1177(03)90470-4
  6. DeLand M.T., Shettle E.P., Thomas G.E., Olivero J.J. // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 2006. V. 68. № 1. P. 9. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2005.08.003
  7. Ролдугин В.К., Черняков С.М., Ролдугин А.В., Оглоблина О.Ф. // Геомагнетизм и аэрономия. 2018. Т. 58. № 3. С. 343. https://doi.org/10.7868/S0016794018030045
  8. Rapp M., Lübken F.J. // J. Geophys. Res. Atmos. 2009. V. 114. № D11. P. D11204. https://doi.org/10.1029/2008JD011323
  9. Murray B.J., Plane J.M.C. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2005. V. 7. № 23. P. 3970. https://doi.org/10.1039/B508846A
  10. Thomas G.E., Olivero J.J., Jensen E.J. et al. // Nature. 1989. V. 338. № 6215. P. 490. https://doi.org/10.1038/338490a0
  11. von Savigny C., Sinnhuber M., Bovensmann H. et al. // Geophys. Res. Lett. 2007. V. 34. № 2. P. L02805. https://doi.org/10.1029/2006GL028106
  12. Бордонский Г.С., Гурулев А.А. // Письма в ЖТФ. 2017. Т. 43. № 8. С. 34. https://doi.org/10.21883/PJTF.2017.08.44532.16338
  13. Tromp T.K., Shia R.L., Allen M. et al. // Sci. 2003. V. 300. № 5626. P. 1740. https://doi.org/10.1126/science.1085169
  14. Сывороткин В.Л. Экологические аспекты дегазации Земли. М.: Геоинформмарк, 1998.
  15. Bordonskiy G.S., Gurulev A.A., Orlov A.O. // Proc. SPIE. 25th Intern. Symp. on Atmospheric and Ocean Optics: Atmospheric Physics. 01–05 July 2019, Novosibirsk, Russia. Washington: SPIE, 2019. V. 11208. P. 1120818. https://doi.org/10.1117/12.2539769
  16. Russo J., Romano F., Tanaka H. // Nature Mater. 2014. V. 13. № 7. P. 733. https://doi.org/10.1038/NMAT3977
  17. Quigley D., Alfè D., Slater B. // J. Chem. Phys. 2014. V. 141. № 16. P. 161102. https://doi.org/10.1063/1.4900772
  18. Бордонский Г.С., Орлов А.О. // Письма в ЖЭТФ. 2017. Т. 105. № 7–8. С. 483. https://doi.org/10.7868/S0370274X17080045
  19. Борен К., Хафмен Д. Поглощение и рассеяние света малыми частицами. М.: Мир, 1986.
  20. Korobeynikov S.M., Drozhzhin A.P., Furin V.P. et al. // Proc. of 2002 IEEE14th ICDL. 12 July 2002, Graz, Austria. N.Y.: IEEE, 2002. P. 270. https://doi.org/10.1109/ICDL.2002.1022681
  21. Korobeynikov S.M., Melekhov A.V., Soloveitchik Yu.G. et al. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2005. V. 38. № 6. P. 915. https://doi.org/10.1088/0022-3727/38/6/021
  22. Бордонский Г.С., Гурулев А.А., Орлов А.О. // Письма в ЖЭТФ. 2020. Т. 111. № 5. С. 311. https://doi.org/10.31857/S0370274X20050070
  23. Leoni F., Russo J. // Phys. Rev. X. 2021. V. 11. № 3. P. 031006. https://doi.org/10.1103/PhysRevX.11.031006
  24. Solveyra E.G., Llave E., Scherlis D.A., Molinero V. // J. Phys. Chem. B. 2011. V. 115. Iss. 48. P. 14196. https://doi.org/10.1021/jp205008w
  25. Климов В. В. Наноплазмоника. М.: Физматлит, 2009.
  26. Болтаев А.П., Пенин Н.А., Погосов А.О., Пудонин Ф.А. // ЖЭТФ. 2003. Т. 123. № 5. С. 1067.
  27. Болтаев А.П., Пудонин Ф.А. // Краткие сообщ. по физике ФИАН. 2011. № 7. С. 3.
  28. Муравьев В.М., Кукушкин И.В. // Успехи физ. наук. 2020. Т. 190. № 10. С. 1041. https://doi.org/10.3367/UFNr.2019.07.038637
  29. Альшиц В.И., Любимов В.Н. // Письма в ЖЭТФ. 2020. Т. 112. № 2. С. 127. https://doi.org/10.31857/S1234567820140128
  30. Невзоров А.Н. // Изв. РАН. Физика атмосферы и океана. 2006. Т. 42. № 6. С. 830.
  31. Кутуза Б.Г., Данилычев М.В., Яковлев О.И. Спутниковый мониторинг Земли: Микроволновая радиометрия атмосферы и поверхности. М.: Ленадд, 2016.
  32. Томилина О.А., Бержанский В.Н., Томилин С.В. // ФТТ. 2020. Т. 62. № 4. С. 614. https://doi.org/10.21883/FTT.2020.04.49129.610

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».