Северное сияние и его магический танец

Северное сияние и его магический танец

Одним из самых завораживающих природных зрелищ можно с уверенностью назвать северное (как и южное) сияние. Для жителей средних широт или экватора оно вообще представляется фантастикой, поскольку в тех местах его увидеть просто невозможно. Оно принадлежит полюсам, где концентрируется огромная энергия солнечных бурь, которые и рождают волшебные танцы света и цвета в холодном полярном небе. Северное сияние по-научному называется Aurora borealis, а южное – Aurora australis.

Откуда берется северное сияние?

Источник северного сияния зарождается на поверхности Солнца, когда оно выбрасывает из себя колоссального размера облако газа. Ученые называют это выбросом корональной массы. Когда такой выброс достигает Земли, что занимает у него от 2 до 3 дней, он на подлете сталкивается с ее магнитным полем, которое является своего рода защитной подушкой Земли как раз от подобных космических катаклизмов.

северное-сияние-солнечный-ветер
Солнечный ветер рождает северное сияние

Столкновение корональной массы с земным магнитным полем генерирует очень высокую энергетику в заряженных потоках солнечных частиц. Они как бы выстраиваются в очередь, притягиваются к магнитным линиям Земли и текут по ним к полюсам. Когда эти частицы на своем пути сталкиваются с атомами кислорода и азота в верхних слоях атмосферы, то в этот момент и рождается ослепительный волшебный свет.

Химия и физика северного сияния

Спектр северного сияния характеризуется видимым излучением возбужденных солнечным потоком атомов и молекул азота и кислорода, содержащихся в атмосфере Земли. Северные сияния могут возникать на разных высотах. Например, азот с кислородом генерируют свечение на высоте около 100 км, а чистый кислород светится красным на высотах 200-400 км. Кислород может светиться как зелёным, так и красным цветом в зависимости от высоты и разряженности атмосферы. Ионизированные частицы азота могут излучать ультрафиолетовый, зелёный и фиолетовый свет.

полярная-швеция
Северное сияние в Скандинавии. CC0 Public Domain

Все цветовые характеристики северного сияния могут меняться в зависимости от бесчисленных и бесконечно меняющихся природных условий в атмосфере. И тогда рождается завораживающая игра света, цвета, причудливо бегущих линий, – всего того, что составляет неповторимый танец под названием Северное сияние. Высота световых картин может достигать 1000 км, но обычно они не превышают 80-130 км. Наиболее яркие и впечатляющие зрелища случаются во время периодов высокой солнечной активности, которые длятся примерно по одиннадцать лет.

Где обитают полярные сияния?

Чаще всего эти явления встречаются в высоких широтах: на Аляске, в Канаде, Антарктиде, Южной Америке – то есть, ближе к полюсам Земли. Но иногда их замечали и в средних широтах, и даже – на юге Мексики. В основном же они происходят вблизи полюсов. Как правило полярные сияния наблюдаются на широтах 67-70º.

aurora-норвегия
Северное сияние над городом. Фото: pxfuel.com_СС

Самый характерный регион Земли, где ярче всего проявляются полярные сияния – это северное полушарие. Здесь материки довольно близко подходят к полюсу, и поэтому здесь больше мест для наблюдений. Кроме указанных выше, очень много таких мест находится в России. Полярный круг длинной дугой тянется через всю страну с запада на восток, и на всем его протяжении можно наблюдать северное сияние – от Карелии до Чукотки. Обычный сезон для таких наблюдений – с конца сентября по конец марта. Самые доступные для туристов пункты вдоль полярного круга – это Мурманск, Нарьян-Мар, Воркута, Таймыр, Якутск, Норильск. Здесь имеется необходимая туристическая инфраструктура, удобное транспортное сообщение с крупными городами и самобытный колорит местных народностей. Иногда северное сияние можно увидеть даже в Петербурге!

Aurora Australis

С научной точки зрения южное сияние, или Aurora Australis, вызывается теми же самыми природными причинами, что и сияние северное. Только в этом случае поток частиц солнечного ветра подхватывается южным магнитным полюсом Земли и течет уже к южному полярному кругу, который тянется вдоль береговой линии Антарктиды. По этой причине все красоты южного сияния можно наблюдать именно там. Однако, Антарктида – необитаемый и почти недоступный для туристов материк даже в наши дни.

южное-сияние
Южное сияние. Фото: Koennz. CC BY 2.0

Тем не менее, дальние отблески южного сияния все же можно увидеть, например, с оконечностей материков Южной Америки, Африки, Австралии, с островов Новой Зеландии и Тасмании.

Полярные сияния из космоса

Для нас естественно наблюдать любые небесные явления глядя снизу вверх. Но насколько же интересно увидеть полярное сияние из космоса, глядя вниз! Современные космические технологии предоставляют такую возможность. Отсюда очень наглядно можно наблюдать магнитное поле Земли в действии. Отчетливо видно, как оно уводит губительный солнечный ветер от наполненного жизнью центра планеты к безлюдным полюсам, где тот оборачивается ярким букетом космических красок и растворяется в ледяном небе.

сияние-космос
Северное сияние из космоса. CC BY-NC 2.0 license.

Космонавты и астронавты на Международной космической станции (МКС) постоянно снимают Землю как в научных целях, так и для себя в технике художественной съемки, чтобы ознакомить всех жителей планеты Земля с видами ее необыкновенной красоты из космоса.