Серебристые облака

Открытие и исследования серебристых облаков

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СЕРЕБРИСТЫХ ОБЛАКАХ

Ранним утром 12 июня 1885 г. приват доцент Московского университета В. К. Цераский (будущий директор Московской обсерватории), возвращаясь с прогулки, заметил на предрассветном небе необычно яркие облака, заполнявшие сумеречный сегмент. Эти облака произвели на Цераского большое впечатление. Особенно удивило ученого то обстоятельство, что эти «светящиеся» облака, ярко выделяясь на фоне сумеречного сегмента, совершенно пропадали, выходя за его пределы.

В то время Цераский занимался фотометрией блеска звезд, значительно усовершенствовал для этого визуальный фотометр Цёлльнера (получивший впоследствии название фотометра Цёлльнера – Цераского), и его крайне беспокоило такое «поведение» светящихся облаков. Ведь они, не будучи видимы, но поглощая свет звезд, могут искажать результаты фотометрических измерений. «Вот уже два лета невозможно проводить астрофотометрические наблюдения», – писал Цераский год спустя.

Впрочем, первые же измерения поглощательной способности ночных светящихся облаков (так назвал их Цераский), как и последующие наблюдения, показали, что эти облака весьма прозрачны и не ослабляют заметным образом свет звезд, так что Цераский волновался напрасно. (Соответствующие числовые оценки будут приведены в § 5)

В. К. Цераский не был первым наблюдателем, заметившим серебристые облака. За 4 дня до него, 8 июня, их наблюдал Т.Бакгауз в Киссингене (Германия), а 10 июня их заметил в Праге Вацлав Ласка – будущий основатель астрономической обсерватории во Львове. Но Ласка сообщил о своих наблюдениях много позже, через несколько лет, а Бакгауз ограничился публикацией небольшой заметки в одном метеорологическом журнале. Цераский же не удовлетворился общими наблюдениями, а спустя две недели совместно с А. А. Белопольским определил высоту серебристых облаков по наблюдениям из двух пунктов, получив в среднем из четырех наблюдений 79 км, что очень близко к современным данным.

Вот как описывал ночные светящиеся облака В. К. Цераский: «…Это настолько блестящее явление, что совершенно невозможно составить себе о нем представление без рисунков и подробного описания. Некоторые длинные, ослепительно серебристые полосы, перекрещивающиеся или параллельные горизонту, изменяются довольно медленно и столь резки, что их можно удерживать в поле зрения телескопа. Облака можно без труда сфотографировать, причем получается эффектное изображение».

Из этих слов ясно, что В. К. Цераский не только наблюдал визуально серебристые облака, но и фотографировал их. К сожалению, эти фотографии до нас не дошли. Поскольку приведенная выше запись сделана в июле 1886 г., ясно, что Цераскому удалось сфотографировать серебристые облака в 1885 или в 1886 г., за 1–2 года до О. Иессе, которому принадлежат первые опубликованные снимки серебристых облаков.

Очень яркие серебристые облака, появившиеся над Европой 23 июня 1885 г., были замечены многими наблюдателями, в том числе эстонским астрономом Э. Гартвигом в Тарту и немецким метеорологом О. Иессе в Штеглице. Отто Иессе постарался привлечь к новому явлению внимание как можно большего количества наблюдателей: метеорологов и астрономов, путем публикации наблюдений и «призывов к наблюдениям».

Именно Иессе ввел в науку термин «серебристые облака». В 1889 г. он получил удачные снимки серебристых облаков с двух станций (рис. 1), по которым измерил их высоту – 75 км, что было близко к значению, полученному нашими учеными. Их измерения, увы, были опубликованы Цераским только в 1887 г. в его работе «Астрономический фотометр и его приложения». На Западе они стали известны, однако, не из этой работы, а из краткого сообщения в журнале «Ciel et Тегге» бельгийского астронома Ж. Нистена, побывавшего в августе 1887 г. в России (с целью наблюдения полного солнечного затмения) и узнавшего об измерениях русских астрономов от А. А. Белопольского.

В последующие годы О. Иессе провел большую серию измерений высот и скоростей движения серебристых облаков. получив их среднюю высоту 82 км с весьма небольшим разбросом (±5 км) и скорости движения 40÷180 метров в секунду с преимущественным направлением на юго запад.

В. К. Цераский наблюдал серебристые облака до 1892 г., а в 1890 г. опубликовал заметку «О светящихся облаках», где подводил итоги своим наблюдениям.

20 декабря 1888 г. было получено первое сообщение о наблюдении серебристых облаков в южном полушарии – их наблюдал Штубенраух в Пунта Аренас (Чили, широта –52°). Но в Северной Америке серебристые облака не наблюдались до 1933 г. (!). Возможно, что на них там просто не обращали внимания.

Начиная с 1892 г. интенсивность серебристых облаков пошла на убыль и, количество их наблюдений резко уменьшилось.

Первая гипотеза, объяснявшая образование серебристых облаков конденсацией паров, занесенных в верхнюю атмосферу в результате взрыва вулкана Кракатау 27 августа 1333 г., была высказана в 1887 г. немецким физиком Ф. Кольраушем и поддержана О. Иессе. Эта гипотеза «прожила» около 40 лет и была оставлена после того, как другие мощные извержении вулканов (Мон Пеле, 1902 г.; Катмаи, 1912 г.) не вызвали появления серебристых облаков.