Что такое северное сияние

Вся правда о северном сиянии

Что такое северное сияние. Смотреть фото Что такое северное сияние. Смотреть картинку Что такое северное сияние. Картинка про Что такое северное сияние. Фото Что такое северное сияние

Викинги верили, что северное сияние — это блеск небесного чертога, куда попадают павшие в бою воины. Исландцы думали, что на небе танцуют эльфы. А саамы колебались между искрами, появившимися после взмаха лисьего хвоста, и весточкой из мира мертвых. А на самом деле все и проще, и сложнее.

Что такое северное сияние

Сейчас мы знаем, что северное сияние (его еще называют полярным сиянием, а по-научному — aurora borealis) это свечение верхних слоев атмосферы. Оно возникает благодаря их взаимодействию с протонами и электронами солнечного ветра.

Это было доказано ранее, но в 2018 году ученые Японского агентства аэрокосмических исследований воочию увидели, как через магнитосферу Земли проходит поток электронов. Сделать это удалось с помощью специального датчика. Это и было северное сияние.

Почему северное сияние именно такого цвета? Когда частицы достигают уровня 400–100 км над уровнем моря, они возбуждают атомы азота и кислорода и небо меняет цвет. Каким он будет, зависит от высоты и состава атмосферы: за фиолетовый и синий отвечает азот, за зеленый — кислород.

Что такое северное сияние. Смотреть фото Что такое северное сияние. Смотреть картинку Что такое северное сияние. Картинка про Что такое северное сияние. Фото Что такое северное сияниеИногда аврора внезапно становится ярче, и это явление называют распадом полярного сияния

Японские ученые установили, что причиной распада полярного сияния являются плазменные вихри в околоземном космическом пространстве. А в 2018 году профессор Хельсинского университета Минна Палмрот обратила внимание, что иногда свечение напоминает песчаные дюны. Исследование показало, что такое возможно на высоте от 80 до 120 км из-за увеличения плотности атомов кислорода.

Цвет северного сияния зависит от состава атмосферы. За фиолетовый и синий отвечает азот, за зеленый — кислород

Ранее финские ученые доказали, что северное сияние имеет звуковое сопровождение. Правда, услышать его можно только в морозную и безветренную погоду. Поднимаясь вверх, теплый воздух сталкивается с более холодными слоями атмосферы, несущими отрицательный заряд. И образуется своего рода купол, препятствующий движению частиц. Они теряют заряд, и переливы на небосводе сопровождает аккомпанемент.

Где бывает северное сияние

В основном северное сияние возникает в высоких широтах, вблизи магнитных полюсов Земли: на севере России, в Норвегии, Канаде. А у каждого домика финской гостиницы Arctic Snow есть стеклянная крыша с подогревом, позволяющая любоваться явлением, не покидая постель. Остается ждать. Как долго — не угадаешь. В попытке предсказать северное сияние наблюдают за солнцем, погодой, строят прогнозы геомагнитных бурь, но стопроцентной гарантии не дает никто. Тем не менее каждую зиму в северные регионы устремляются туристы, желающие увидеть капризный феномен и показать северное сияние детям.

Когда лучше всего наблюдать северное сияние

Появление авроры бореалис зависит не от сезона, а от солнечных бурь, и северное сияние бывает даже летом, лучшим периодом для «охоты» считаются месяцы с сентября до конца марта. Ярче всего небо пылает с полуночи до 3 часов ночи, днем переливы забивает солнечный свет.

Во времена солнечной активности увидеть аврору можно и в более низких широтах. Например, на новозеландском острове Стюарт регулярно фиксируют южное полярное сияние брата-близнеца северного. А 17 марта 2015 года, благодаря сильнейшей магнитной буре, полюбоваться пылающим небом смогли жители Центральной России.

Где еще встречается полярное сияние

Земля не единственная планета Солнечной системы, где встречается полярное сияние. У Юпитера оно примерно в тысячу раз сильнее. Почему — выяснила В 2019 году международная группа ученых с помощью данных космического корабля НАСА «Юнона». Земля меньше, имеет более слабое магнитное поле и вращается медленнее. Зафиксирована аврора и у других планет. Не повезло Меркурию: из-за близости к Солнцу он лишился атмосферы, и заряженным частицам не с чем взаимодействовать.

А можно создать северное сияние. самим?

Северного сияния не обязательно дожидаться. Его можно вызвать искусственным путем. Это доказали советские и французские ученые еще в 1975 году. Они запустили с архипелага Кергелен в Индийском океане ускоритель частиц, испускающий электроны на высоте нескольких сотен километров, и те, двигаясь вдоль магнитного поля, попали в Северное полушарие. Если бы не ненастье, жители Архангельской области наблюдали бы полярное сияние. Приборы его зафиксировали.

Вызвать северное сияние можно даже в лаборатории

Позднее французские ученые создали устройство, имитирующее условия в атмосфере Земли на высоте 80 км. Теперь вызвать северное сияние можно даже в лаборатории.

Впрочем, с реальным явлением оно не сравнится. Почитайте наши репортажи о северном сиянии в поселке Териберка, а также об авроре, увиденной из самолета.

Источник

Полярное сияние

Красочное действие, происходящее на небосводе, именуется северным сиянием. Фееричное шоу наблюдали жители планеты на протяжении многих тысячелетий, но обосновать с научной точки зрения где и когда оно появляется смогли только недавно. Жители, проживающие в широтах, где наблюдаются полярные ночи, в свое время дали явлению народное название — сполохи или пазори, а также приписывали ему различные мифические свойства и рассказывали интересные легенды.

Что такое полярное сияние

Полярное сияние – это одно из уникальных природных явлений, представляющее собой многоцветное свечение, возникающее в определенных слоях атмосферы вследствие взаимодействия ее магнитного поля с частицами солнечного ветра.

Что такое северное сияние. Смотреть фото Что такое северное сияние. Смотреть картинку Что такое северное сияние. Картинка про Что такое северное сияние. Фото Что такое северное сияние

Подобное световое действие на небе – это поистине неимоверное природное явление и его можно лицезреть в ночное время на территории стран, расположенных как на севере земного шара, так и на его юге. Именно от этого и зависит название сияния — северное или южное.

Классификация

Согласно научным исследованиям полярное сияние классифицируется по нескольким признакам.

Исходя из формы явление делится на такие виды:

Кроме того, существует специальная шкала интенсивности свечения, исходя из которой полярные сияния делятся на четыре группы: одно и двухбалльные свечения являются слабыми по интенсивности и выглядят однотонными, а трех и четырехбалльные — более интенсивны и видятся человеческим глазом как цветные (желтые, красные, зеленые, фиолетовые).

Если говорить о цвете свечения, то чаще всего взору представляется красочное световое шоу в зеленых оттенках:

Что такое северное сияние. Смотреть фото Что такое северное сияние. Смотреть картинку Что такое северное сияние. Картинка про Что такое северное сияние. Фото Что такое северное сияние

Чрезвычайно редко можно наблюдать феерию цветов красного или красно-розового оттенка. Установлено, что на цвет сияния может влиять высота, где произошло столкновение заряженных частиц:

Цветовая гамма свечения также зависит от того, с какими молекулами происходит столкновение в атмосфере заряженных частиц солнечного ветра. К примеру, красные оттенки могут возникать при соприкосновении частиц с молекулами кислорода:

Что такое северное сияние. Смотреть фото Что такое северное сияние. Смотреть картинку Что такое северное сияние. Картинка про Что такое северное сияние. Фото Что такое северное сияние

Если же в этом процессе участвует азот, то взору откроются световые иллюминации с синим или пурпурно-красным оттенком:

Что такое северное сияние. Смотреть фото Что такое северное сияние. Смотреть картинку Что такое северное сияние. Картинка про Что такое северное сияние. Фото Что такое северное сияние

Очень редко встречается белое полярное сияние.

Помимо красочного свечения при полярном сиянии можно услышать определенные звуки, к примеру, треск или шуршание. По мнению ученых это связано с активностью Солнца в период очередного выброса энергии в атмосферу. Услышать подобные звуки можно довольно редко и только при условии безветренной погоды и отсутствия вблизи других источников звука.

Учитывая все характеристики, которые исследуются учеными, можно спрогнозировать в какое время и в каких местах можно будет наблюдать необычайной красоты северное и южное сияния.

Как образуется сияние

Согласно современному трактованию отблески светового небесного шоу зарождаются из-за столкновения заряженных частиц небесного светила с магнитными ионами Земли. Происходит мощный выброс энергии, образующий цветные люминесценции. Явление наблюдается в местности, наиболее приближенной к полюсам Земли.

Что такое северное сияние. Смотреть фото Что такое северное сияние. Смотреть картинку Что такое северное сияние. Картинка про Что такое северное сияние. Фото Что такое северное сияние

Если не углубляться в научную теорию, северное сияние, как и южное, случаются после выброса небесным светилом в атмосферу заряженных частиц. Эти частицы могут направляться в разные стороны, в том числе по направлению к земной поверхности. Скорость движения потока частиц может достигать 960 км/с. Именно поэтому ученые назвали этот поток «солнечным ветром». Стремясь в сторону Земли с огромной скоростью, частицы ударяются об атмосферу, создавая при столкновении волнение магнитного поля, вследствие чего на небе отображается полярное сияние.

В зависимости от ряда факторов световое действие может распространяться на ширину около 160 километров, а его длина может достигать 1,5 тысяч километров.

Где и когда можно наблюдать

В большинстве случаев активность полярных сияний наблюдается в северных и южных широтах, хотя полюбоваться световым представлением могут и жители Лондона, штата Флорида, а также Антарктиды. Данное небесное действие происходит в период с октября по январь. Отвечая на вопрос, сколько длится полярная ночь, стоит отметить, что активность полярных сияний может продолжаться в течение суток, а иногда может закончится и через час. Световое шоу лучше всего лицезреть в сильный мороз в ночное время. Днем свечения могут быть мало заметны.

Что такое северное сияние. Смотреть фото Что такое северное сияние. Смотреть картинку Что такое северное сияние. Картинка про Что такое северное сияние. Фото Что такое северное сияние

Установлено, что появление северного сияния происходит с интервалом в 11 лет.

Во времена Средневековья полярная ночь представлялась взору в Скандинавии, на Севере России, а также в северной части Китая, поскольку магнитный полюс земного шара располагался немного правее, чем сейчас.

В наше время полюбоваться ночной игрой света можно:

Так как северное сияние наблюдается непосредственно вблизи магнитных полюсов Земли, то наиболее заметным явление становится при нахождении наблюдателей за северным полярным кругом. Довольно часто радужную феерию на небе могут посмотреть жители Гренландии, Исландии, северного побережья Норвегии, а также местности, расположенной ближе к северу от Сибири. Южное полярное сияние образуется в кольце вокруг Антарктиды и южной части Индийского океана.

Наблюдать северное сияние также можно и из космоса:

Что такое северное сияние. Смотреть фото Что такое северное сияние. Смотреть картинку Что такое северное сияние. Картинка про Что такое северное сияние. Фото Что такое северное сияние

При этом световые шоу достаточно красочно проявляются и на других планетах Солнечной системы, к примеру, на Юпитере, Венере, Марсе.

История изучения явления

Полярное сияние — это зрелище необычайной красоты, которое люди регулярно наблюдают на небосводе. Но как оно образуется долгое время никто точно определить не мог.

Что такое северное сияние. Смотреть фото Что такое северное сияние. Смотреть картинку Что такое северное сияние. Картинка про Что такое северное сияние. Фото Что такое северное сияние

Данное явление наблюдалось еще в давние времена и об этом есть упоминания в записях, к примеру:

Ряд гипотез образования сияния даже приблизительно не соответствовали действительности, к примеру:

Наиболее приближенную к современному научному обоснованию гипотезу предложил Э. Галлей, который говорил, что северное сияние вызывает «светящаяся магнитная жидкость».

Первым, кто смог обосновать теорию происхождения красочного действия, является М.В. Ломоносов, который путем научных исследований в лабораторных условиях показал, как получается северное световое шоу. Он взял стеклянный шар, выкачал из него воздух и пропускал через этот шар электрические разряды. При этом в шаре получалось свечение, которое было очень похожее на то, что происходит на небосводе. В своих опытах ученый использовал различные пары газов, и доказал, что каждый вид газа создает разное свечение.

Что такое северное сияние. Смотреть фото Что такое северное сияние. Смотреть картинку Что такое северное сияние. Картинка про Что такое северное сияние. Фото Что такое северное сияние

Другие ученые стали развивать гипотезу, предложенную М.В. Ломоносовым, и нашли подтверждение, что северное сияние имеет электрический характер. В дальнейшем стало происходить изучение «солнечного ветра», образующегося из-за выброса Солнцем заряженных частиц, устремляющихся к магнитному полю Земли. Кроме того была установлена взаимосвязь полярного сияния и магнитных бурь, поскольку частицы «солнечного ветра», пытаясь проникнуть в магнитное поле Земли, вызывают его сильнейшее возмущение.

Наиболее точное определение явления было дано только в наше время благодаря значительному развитию современной физики и полученным результатам в области космических исследований. К примеру, в январе 1975 года русскими и французскими учеными был проведен эксперимент по созданию искусственного прототипа северного сияния, которое наблюдалось над северной тайгой. Для этого с острова Кергелен в Индийском океане была запущена ракета «Эридан» с электронной пушкой на борту. В назначенное время из пушки был выпущен поток заряженных частиц. Несмотря на то, что мерцание огней на небосводе было слабым и непродолжительным, ученым открылась новая перспектива, позволяющая более продуктивно подойти к изучению процесса образования северного сияния в околоземном пространстве Земли.

Полярное сияние — это уникальный феномен в природе, который завораживает своей красотой. Данное явление считается единственным заметным для невооруженного человеческого глаза проявлением воздействия солнечной корпускулярной радиации на околоземное пространство и атмосферу нашей планеты.

Источник

Северное сияние: интересные факты

Что такое северное сияние. Смотреть фото Что такое северное сияние. Смотреть картинку Что такое северное сияние. Картинка про Что такое северное сияние. Фото Что такое северное сияние

Северное сияние— уникальное явление природы

Полярное мерцание люди наблюдают напротяжении веков. Этот феномен доступен только вопределенное время года, только вконкретных частях планеты Земля.

Люди несразу определили, как называется красивая игра огней нанебосклоне. Сначала жители полюсовпросто молча наблюдали ивосторгались необычайной картиной. Тогда моментально родилось множество легенд итолкований такого явления. Люди привыкли, что ничего вмире непроисходит просто так, поэтому народы начали выдвигать свои версии происходящего, аиногда даже понесколько. Носегодня это чудо природы полностью исследовано сточки зрения науки. Ученые детально растолковали процесс появления таинственных разноцветных лучей. Кстати, данное явление имеет место нетолько наСевере, поэтому несовсем логично называть этот феномен северным сиянием. Дальше мыразберем, является это чудо природы физическим или химическим явлением.

Вцелях научных экспериментов, ученые даже пробовали вызвать искусственное северное сияние, и, кстати говоря, преуспели вэтом.

Почему возникает северное сияние?

Во-первых, танцующие лучи отнюдь немистическое явление, оно имеет четкое научное объяснение. Правда, кправильным выводам человечество пришло несразу. Михаил Ломоносов первымпопробовал доступно растолковать причины возникновения, виды подобного явления. Именно электрическая природа лежит воснове происхождения сияния, которое спровоцировано Солнцем, нопроисходит наЗемле. Переливающиеся полоски света просто завораживают людей, это прекрасные сочетания розовых, фиолетовых, зеленых икрасных оттенков. Вширину феномен может иметь около 160км, авдлину ленты света порой достигают даже 1600километров, высота каждый раз получается разной.

Итак, как все получается? Солнце— огромный огненный шар, вкотором размещены атомы гелия иводорода. Когда солнечный ветер достигает магнитного поля Земли, получается красивое явление. Заряженные частицы отСолнца сливаются сатмосферой земли иокрашивают воздух вразноцветные полоски. Мыпопытались достаточно просто объяснить, что означает подобный феномен снаучной точки зрения.

Что такое северное сияние. Смотреть фото Что такое северное сияние. Смотреть картинку Что такое северное сияние. Картинка про Что такое северное сияние. Фото Что такое северное сияние

Жители Северного полюса уже научились моментально определять признаки грядущего сияния, потому что там оно бывает практически каждую ночь. Говорят, что можно даже услышать звуки, сопровождающие подобное явление, ноэто, скорее всего, просто раскаленная человеческая фантазия. Мерцание происходит вразный период ивразных местах Земли. Например, скандинавы ижители Северной Америки могут наблюдать игру красок от20до200 раз загод.

Миф осеверном сиянии

Есть множество мифов, которые касаются причин появления цветных небесных лучей итого, что они означает. Согласно одним легендам— это мост, который соединяет мир людей ибогов, другие мифы утверждают, что это танец душ девушек, илиже отблески оторужия прекрасных валькирий.

Интересные факты:

Само посебе северное сияние неопасно, оно невредно для человека, если любоваться имиздали. Ведь вэто какбы отголоски далеких магнитных бурь наСолнце.

Северное сияние: объяснение для детей

Часто взрослые задаются вопросом, как объяснить детям возникновение столь забавного явления. После того, когда ребенок своими глазами увидел, как выглядит яркие икрасочные лучи, вего голове возникают тысячи вопросов. Нестоит углубляться внаучные подробности того, как появляется икак образуется северное сияние. Если нехотите забивать детскую головку всевозможными легендами отом, откуда берется таинственная игра огней, тогда попробуйте максимально упростить научную версию.

Расскажите, что продолжительность мерцания совершенно разная: от10минут донескольких суток. Чтоже такое, это волшебное мерцание красок нанебосводе? Цветные лучи моментально покрывают небо исоздают своеобразный занавес, который развевается наветру ипереливается множеством прекрасных оттенков. Вероятность возникновения сияния возможна только вопределенных частях земного шара.

Как оно возникает икак получается, что его видят жители Земли? Все очень просто: наСолнце происходят взрывы, частицы долетают донашей атмосферы, которая буквально засасываетих, притягивает магнитом.

Где можно увидеть северное сияние?

Если вымечтаете увидеть полярное сияние, тогда нужно предварительно поинтересоваться, где икогда можно встретить таинственный феномен. УЗемли есть два полюса, соответственно исияние возникает только наСеверном иЮжном полюсах. Кроме того, практически нет мест, где можно посмотреть южное сияние,но вот северное сияние хорошо видно изразных стран. Выможете попредварительному прогнозу узнать, вкакое время или восколько точно ожидаются танцующие лучи вопределенном месте. Примерная информация, когда ожидаются красивые лучи, сейчас массово доступна вИнтернете. Помните, что полярное сияние неслучается почеткому расписанию, так что нерасстраивайтесь, если поездка насевер прошла впустую. Никто неможет точно предсказать, сколько будет длиться явление наэтот раз. Может всего несколько минут, аможет ипару дней.

Что такое северное сияние. Смотреть фото Что такое северное сияние. Смотреть картинку Что такое северное сияние. Картинка про Что такое северное сияние. Фото Что такое северное сияние

Ученые определили, когда чаще всего бывает сияние. Это промежуток времени ссентября помарт. Нонебо может засиять красками ивавгусте. Также никто неможет гарантировать, будетли видно сияние очень отчетливо, яркость красок зависит отмногих факторов, которые абсолютно непредсказуемы. Слава богу, столь прекрасное явление заметно нетолько изкосмоса. Кроме Земли, феномен случается еще наЮпитере.

Как увидеть сияние игде находиться этот момент?

Полярное сияние хорошо видно вНорвегии, России, Швеции, Исландии, Финляндии.

Прогноз северного сияния

Мыуже упоминали, что точного прогноза несуществует, ноученые утверждают, что лучшее время для созерцания природного явления наступает воктябре, ноябре, январе, феврале. Именно холодное время года является самым благоприятным для полярного сияния. Туристы часто отправляются впоездки наСевер зимой, осенью, внадежде увидеть таинственную красоту своими глазами. Почемубы вам невстретить новый год 2018 где-нибудь вФинляндии или Норвегии? Выше мыупоминали, вкаких странах сияние замечено чаще всего.

Никто неможет утверждать, что раз ужнебо мерцало красками вчера, тоточно такоеже произойдет сегодня. Природа сама решает, когда дарить жителям Земли свою красоту.

Что такое северное сияние. Смотреть фото Что такое северное сияние. Смотреть картинку Что такое северное сияние. Картинка про Что такое северное сияние. Фото Что такое северное сияние

Полярное сияние отлично заметно ночью вгорах, особенно вморозную погоду. Наслаждайтесь тем, что выможете наблюдать вреальном времени, ведь кто знает, будетли подобный шанс еще раз, или когда придет следующая магнитная буря.

Восновном сияние всегда разноцветное, лучи движутся настолько красиво, что получается чудесная игра цветов иоттенков. Перед вашим взором предстанет розовое, белое, красное, фиолетовое воздушное покрывало, которое будет какбы трепетать наветру. Цвета всегда зависят отразных факторов, поэтому невозможно сказать, какой именно цвет будет доминировать. Однажды увидев это событие, выникогда незабудете эффект, который оно имеет.

Источник

Северное сияние

Северное сияние (оно же полярное сияние) представляет собой особое природное явление, возникающее вследствие прямого взаимодействия солнечных частиц ветра с верхними слоями атмосфер, включающих в свой состав магнитосферу.

Какова природа полярных сияний?

Возникновение полярных сияний происходит в ограниченных участках верхних атмосферных слоёв и обуславливается попаданием в полярную ионосферу заряженных частиц солнечного ветра. Эти частицы проникают туда через южный и северный полярные каспы (особые области в магнитосферном слое, имеющие вид воронки).

Когда энергичные частицы солнечного ветра сталкиваются с верхними слоями атмосферы, частицы молекул и атомов газов, входящие в состав атмосферы, приходят в резкое возбуждение. В результате этого в видимых человеческому глазу слоях атмосферы возникает люминесцентное свечение, известное, как северное сияние. Спектр северного сияния может различаться в зависимости то состава атмосфер планет. Например, для нашей Земли характерными будут линии излучения в видимом диапазоне возбуждённых атомов и молекул азота и кислорода. А вот у планеты Юпитер самыми яркими будут линии излучения водорода в ультрафиолетовом свете.

Изучая природу северных сияний, нужно учитывать, что процессы ионизации заряженными низкоэнергичными частичками происходят, когда эти самые частицы находятся в конце своего пути. Кроме того, на больших высотах плотность атмосферы значительно меньше, чем в нижних слоях. Такие особенности прямо указывают на то, что полярные сияния могут возникать на разных высотах, в зависимости от характеристик атмосфер планет. К примеру, атмосфера планеты Земля имеет достаточно сложное устройство. Поэтому азот с кислородом могут излучать свечение на высоте около 110 км, а самостоятельно кислород продуцирует красное свечение на высотах от 200 до 400 км. Различный состав атмосфер планет обуславливает и принятие полярными сияниями определённой формы (с нечёткими верхними и резко очерченными нижними границами).

Полярные сияния планеты Земля

Северные сияния Земли возникают преимущественно в высоких широтах, в особых овальных зонах, опоясывающих магнитные полюса планеты и называемых авроральными овалами. В условиях спокойного Солнца диаметр этих овалов составляет около 3000 км. Угол отклонения между границами авроральных овалов и магнитным полюсом на ночной стороне составляет 20-23º, а на дневной стороне – 10-16º. При вычислении широт, в которых случаются северные сияния, нужно учитывать разницу между географическими и магнитными полюсами Земли (она составляет примерно 12º). Из этого следует, что северные сияния могут наблюдаться в широтах 67-70º.

В те периоды, когда Солнце находится в фазе активности, размеры авроральных овалов увеличиваются, что обуславливает появление северных сияний в более низких широтах (отклонение происходит на 20-25º севернее или южнее того места, где они появляются в периоды солнечного покоя). Существует даже место, где полярные сияния случаются регулярно. Это – остров Стюарт, находящийся на 47º параллели. За постоянные свечения в небе этот остров прозвали «Пылающими Небесами».

Что такое северное сияние. Смотреть фото Что такое северное сияние. Смотреть картинку Что такое северное сияние. Картинка про Что такое северное сияние. Фото Что такое северное сияние

Что такое северное сияние. Смотреть фото Что такое северное сияние. Смотреть картинку Что такое северное сияние. Картинка про Что такое северное сияние. Фото Что такое северное сияние

Что такое северное сияние. Смотреть фото Что такое северное сияние. Смотреть картинку Что такое северное сияние. Картинка про Что такое северное сияние. Фото Что такое северное сияние

Что такое северное сияние. Смотреть фото Что такое северное сияние. Смотреть картинку Что такое северное сияние. Картинка про Что такое северное сияние. Фото Что такое северное сияние

Выше уже отмечалось, что спектр полярных сияний земли представлен преимущественно излучениями двух главных компонентов атмосферы – азота и кислорода. Причём линии излучения этих элементов могут быть как атомарными, так и молекулярными (с ионизированными или нейтральными молекулами). Наибольшая интенсивность наблюдается у линий излучения молекулярных ионов азота и атомарного кислорода.

Кислород начинает светиться зелёной линией (с продолжительностью свечения 0.74 с) вследствие возбуждения атомных частиц с длиной волн 557,7 нм, или красной линией в результате возбуждения атомов с дуплетной длиной волны – 636,4 и 630 нм (продолжительность свечения составляет 110 с). Излучение красных дуплетных линий происходит обычно на высоте 1500-400 км, где атмосфера имеет малую плотность (что обуславливает низкую скорость гашения возбуждений атомных частиц).

Молекулярные ионизированные частицы азота могут излучать ближний ультрафиолетовый свет (если длина волн возбуждённых атомов составляет 391,4 нм), зелёный свет (при длине волн 522, 8 нм) и фиолетовый свет (при длине волн 427,8 нм). Все эти данные – лишь условность, поскольку оттенки новых полярных сияний могут изменяться под влиянием погодных факторов и изменений в химическом составе атмосферы.

Изменения спектра полярных сияний происходят и при увеличении высоты. В спектре северного сияния могут преобладать различные линии излучения, и в соответствии с этим происходит разделение этого красивого природного явления на два типа:

Замечено, что появление полярных сияний чаще всего приходится на весну или осень. Максимальная вероятность возникновения красивого свечения в небе приходится на ближайшие к осеннему или весеннему равноденствию дни. Полярное сияние способствует выделению в атмосферу огромного количества тепловой энергии. Например, в 2007 году, во время одного из северных сияний, было выделено около 5·1014 Дж.

Если наблюдать за северным сиянием с земли, можно увидеть, как тёмное небо начинает светиться различными оттенками, по нему двигаются цветные полосы и лучи. Продолжительность у этого явления может быть разной, от нескольких минут (часов) до нескольких суток.

Полярные сияния, возникающие в южном и северном полушариях, являются асимметричными относительно друг друга. Изначально считалось, что появляющиеся в разных полушариях Земли свечения имеют одинаковую форму и размер. Но после наблюдений за северным сиянием из космоса это мнение было опровергнуто.

Другие разновидности полярных сияний

Полярные сияния возникают не только на Земле. Их наблюдают и на других планетах – Венере и Марсе. Полярные сияния на Венере лучше всего видны с ночной стороны. Возникают они вследствие ударения частиц солнечного ветра об атмосферу планеты. Свечения на Венере проявляют себя в виде светлых пятен разной формы и размера. Интересно, что магнитное поле Венеры отличается малой интенсивностью, но сияния при этом всё же появляются здесь. Иногда свечения даже охватывают весь диск планеты.

В августе 2004 года космические исследования доказали, что полярные излучения возникают и на Марсе. Свечение было обнаружено на участке Terra Cimmeria, расположенном на широте 52º ю. ш., 177º в. д. Высота излучающей области составила примерно 8 км, а её общий размер в поперечном сечении – около 30 км. На основании полученных с космического корабля Mars Global Surveyor данных была составлена карта разломов коры Марса.

По ней было определено, что свечения на Марсе локализуются в районе прохождения магнитного поля планеты. Это говорит нам о природе световых излучений. Они являются ничем иным, как потоком электронов, передвигающихся к верхним атмосферным слоям вдоль линий магнитного поля. Фотографии с космических аппаратов демонстрируют появление полярных сияний на Юпитере, Нептуне и Уране.

Интересно, что полярные сияния можно создавать искусственно, а затем исследовать их поведение. Подобный эксперимент уже был проведён в 1975 году советско-французскими исследователями.

Полет на параплане через северное сияние

26 января 2016 года 33-летний испанец Орасио Льоренс совершил полёт на параплане сквозь северное сияние. Видеосъемка столь необычного мероприятия проходила над Тромсё в Норвегии. Скорость полета параглайдера при этом достигала 60 км/ч.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *