Кіріспе
Норвегиядағы Хессдален аңғарындағы белгісіз құбылыс. Хессдален жарықтары – 1930 жылдан бері Норвегияның орталық ауылдық аймағындағы Хессдален аңғарының белгілі бір бөлігінде мерзімді түрде байқалатын, табиғаты анықталмаған жарықтар.
The Hessdalen lights are unidentified lights which have been observed in a stretch of the Hessdalen valley in rural central Norway periodically since at least the 1930s.
Өмірбаян
Гессдаленнің жарықтары күндіз де, түнде де пайда болады және аңғардың үстінде, ішінде және сыртында қозғалып жүреді. Олар көбінесе ақ, сары немесе қызыл түсті болып келеді және горизонттың үстінен де, астынан да пайда болуы мүмкін. Бұл құбылыстың ұзақтығы бірнеше секундтан бір сағаттан астамға созылуы мүмкін. Кейде жарықтар өте жоғары жылдамдықпен қозғалады, ал кейде баяу ғана әрі-бері тербеледі. Кездейсоқ жағдайларда, олар ауада тоқталып тұрады. Бұл аймақта ерекше жарықтарды 1930 жылдардан бері байқап отыр. 1981 жылдың желтоқсаны мен 1984 жылдың ортасы аралығындағы кезеңде белсенділік ең жоғары деңгейге жетті, осы уақытта жарықтар аптасына 15-20 рет байқалып, көптеген түнгі туристерді қызықтырды. 2010 жылға қарай байқаулардың саны азайды, жылына 10-20 шамасында ғана тіркелді. 1983 жылдан бері UFO Norge және UFO Sverige ұйымдары бастама көтерген "Гессдален жобасы" жарықтарды зерттеуге тырысып келеді. Бұл жоба 1983-1985 жылдары далалық зерттеулер түрінде жүргізілді. 1997-1998 жылдары студенттер, инженерлер және журналистер тобы "Үшбұрыш жобасы" аясында бірлесіп жұмыс істеді және жарықтарды пирамида пішінде, жоғары-төмен секіріп қозғалып жатқан күйде жазды. 1998 жылы аңғарда жарықтардың пайда болуын тіркеу және жазу мақсатымен Гессдален автоматты өлшеу станциясы (Hessdalen AMS (Automatic Measurement Station)) құрылды. Кейіннен, EMBLA атты бағдарлама іске қосылып, белгілі ғалымдар мен студенттерді жарықтарды зерттеу үшін біріктірді. Алдыңғы қатардағы зерттеу институттары – Østfold University College (Норвегия) және Италияның Ұлттық зерттеу кеңесі.
Гипотезалар
Қазіргі кезде жүргізіліп жатқан зерттеулерге қарамастан, бұл құбылысты түсіндіруге қатысты бірлігі жоқ. Бірнеше ықтимал теориялар ұсынылған. Кейбір байқаулар астрономиялық денелерді, ұшақтарды, автомобиль фараларын және мираждарды дұрыс түсінбеу салдары ретінде анықталды. Бұл құбылыс Гессдалендегі скандийдің көп мөлшерінен туындайды деп есептелді. Бұл зерттеулердің жариялануы норвегиялық баспасөзді "Гессдалендегі құпия шешілді" деп мәлімдеуге итермеледі. 2010 жылы ұсынылған бір гипотеза, жарықтардың атмосферадағы шаң-тозаңдағы радонның ыдырауы кезінде пайда болатын альфа бөлшектерінің ауа мен шаңды иондауынан туындаған плазмадағы макроскопиялық Кулон кристалдарының кластерінен пайда болатынын көрсетеді. Гессдален жарығында байқалған тербеліс, геометриялық құрылым және жарық спектрі сияқты бірнеше физикалық қасиеттер шаң плазмасы моделі арқылы түсіндірілуі мүмкін. Радонның ыдырауынан альфа бөлшектері (ХЛ (Гессдален жарықтары) спектріндегі гелий эмиссиясына жауапты) және полоний сияқты радиоактивті элементтер пайда болады. 2004 жылы физик Массимо Теодорани үлкен жарық шарларының байқалған аймағына жақын жартастардағы радиоактивтіліктің жоғары деңгейін анықтаған оқиғаны көрсетті. Компьютерлік модельдеулер иондалған газға батырылған шаңның кейде Гессдален жарықтарында байқалатындай екі спираль құрылымында ұйымдасатынын көрсетті; шаңды плазмалар да осы құрылымда пайда болуы мүмкін. Тағы бір гипотеза Гессдален жарықтарын белгілі бір тау жыныстарының деформациясы кезінде туындайтын пьезоэлектрлік эффектінің нәтижесі ретінде түсіндіреді, өйткені Гессдален аңғарындағы көптеген кристалл тау жыныстарында зарядтың жоғары тығыздығын тудыратын кварц түйіршіктері бар. Пайва мен Тафт Гессдален жарықтарындағы жарық шарлары кластерінің пайда болу механизмын шаңды плазмадағы төмен жиілікті геоэлектромагниттік толқындармен иондық акустикалық және шаңды акустикалық толқындардың сызықтық емес өзара әрекеттесуі арқылы көрсетті. Шығарылған жарық шарларының теориялық жылдамдығы шамамен , байқалған жылдамдықпен сәйкес келеді, шамамен орталық шар ақ, ал шығарылған шарлар әрқашан жасыл түсті. Бұл өте төмен жиілікті электромагниттік толқындар (VLF) мен атмосфералық иондардың (орталық ақ шардың ішінде) иондық акустикалық толқындар арқылы өзара әрекеттесуінен туындайтын сәулелену қысымымен байланысты. O иондары (электрондық өтуі), жасыл эмиссиялық сызықтарымен, осы толқындармен тасымалданатын жалғыз иондар болуы мүмкін. O иондарының электрондық жолақтары аурора спектрінде кездеседі. Осылайша, Гессдален жарықтарының плазмасында азот иондары оттегі иондарына қарағанда тез ыдырайды. Тек иондық түрлер ғана иондық акустикалық толқындармен тасымалданады. Сондықтан, оттегі иондары Гессдален жарықтарының шығарылатын жасыл жарық шарларында басым болады, иондық акустикалық толқын қалыптасқаннан кейін O ионының электрондық өтуімен теріс жолақты көрсетеді. Пайва мен Тафт Гессдален жарықтарында байқалған көріне қайшы келетін спектрді түсіндіруге арналған модель ұсынды. Спектрдің жоғарғы бөлігі тежегіш сәулелену спектріндегі оптикалық қалыңдық әсерінен тік беткейлермен шамамен жазық. Төмен жиіліктерде өзіндік сіңіру спектрді қара дене қисығының Рейли-Джинс бөлігіне сәйкес өзгертеді. Мұндай спектр тығыз иондалған газға тән. Бұған қоса, термиялық тежегіш сәулелену процесінде пайда болған спектр кесілген жиілікке дейін тегіс болады, νcut, және жоғары жиіліктерде экспоненциалды түрде төмендейді. Бұл оқиғалар тізбегі атмосфера таза болғандағы Гессдален жарықтары құбылысының типтік спектрін құрайды, тұман болмайды. Модельге сәйкес, Гессдален жарықтары құбылысында көбінесе байқалатын жарық шарларының кеңістіктегі түс таралуы жер астындағы пьезоэлектрлік тау жыныстарының тез жарылуы кезінде электр өрістерімен үдетілген электрондардың әсерінен туындайды. 2014 жылы Джадер Монари геологиялық сияқты батареяны қамтитын жаңа Гессдален жарықтары моделін жариялады. Осылайша, аңғардың екі жағы электродтар болып табылады, ал Хесья өзені электролит ретінде әрекет етуі мүмкін. Газ көпіршіктері ауаға көтеріліп, электрленуге ұшырап, газдың люминесценциясын және Гессдален жарықтары құбылысын тудырады.
The central ball is white, while the ejected balls that are observed are always green in colour. This is ascribed to radiation pressure produced by the interaction between very low frequency electromagnetic waves (VLF) and atmospheric ions (present in the central white coloured ball) through ion acoustic waves. O ions (electronic transition ), with green emission lines, are probably the only ones transported by these waves. Electronic bands of O ions occur in auroral spectra. The estimated temperature of Hessdalen lights is about Thus, in the Hessdalen lights plasma, the nitrogen ions will decompose more rapidly than oxygen ions. Only ionic species are transported by ion acoustic waves. Therefore, oxygen ions will dominate in the ejected green light balls in Hessdalen lights, presenting a negative band of O with electronic transition after ion acoustic wave formation. Paiva and Taft presented a model for resolving the apparently contradictory spectrum observed in Hessdalen lights. The spectrum is nearly flat on the top with steep sides, due to the effect of optical thickness on the bremsstrahlung spectrum. At low frequencies self absorption modifies the spectrum to follow the Rayleigh–Jeans part of the blackbody curve. Such a spectrum is typical of dense ionized gas. Additionally, the spectrum produced in the thermal bremsstrahlung process is flat up to a cutoff frequency, νcut, and falls off exponentially at higher frequencies. This sequence of events forms the typical spectrum of Hessdalen lights phenomenon when the atmosphere is clear, with no fog. According to the model, the spatial color distribution of luminous balls commonly observed in Hessdalen lights phenomenon is produced by electrons accelerated by electric fields during rapid fracture of piezoelectric rocks under the ground. In 2014, Jader Monari published a new Hessdalen Lights model involving a geological like battery. Thus, two sides of the valley are the electrodes and the river Hesja can be acting as the electrolyte. Gas bubbles rise into the air and can become electrically charged producing gas luminesce and Hessdalen Lights phenomenon.