Причины появления северного сияния


В России — сезон северного сияния. Туристы со всего мира спешат посмотреть на уникальное природное явление. Гостиницы в северных регионах забронированы до апреля. Одни едут за отличными кадрами. Другие – необычно провести отпуск. Третьи – зачать ребёнка. Почему северное сияние год от года становится всё популярнее, где лучше всего его наблюдать и какие опасности оно в себе хранит? Подробности в нашем репортаже.

Природа феномена

Что такое северное сияние? Финское название северного сияния «revontulet» (в переводе – «лисьи огни»). Саамы считали, что это полярная лиса взметает пушистым хвостом снежные искорки.

Загадку таинственных огней отгадал еще Михаил Ломоносов. Он пришёл к выводу, что основная роль в сиянии отведена электричеству. Учёный провёл эксперимент: через колбы, наполненные различными газами, пропустил ток – после опыта колбы засияли неповторимыми цветами.

Иначе говоря, Солнце выбрасывает заряженные частицы – солнечный ветер, которые, достигая Земли, заставляют атмосферу переливаться разными огнями.


помощью магнитного притяжения наша планета «ловит» пролетающий солнечный ветер и направляет его туда, где находятся магнитные полюса. Там солнечные частицы моментально притягиваются к ним, и от столкновения солнечного ветра с атмосферой появляется энергия, преобразующаяся в свет, которая и создаёт северное сияние. Волны и переливы, которые видит человек, происходят на высоте от 100 до 300 километров.

Поймать огненную лису за хвост

Полярное сияние в северных широтах России можно наблюдать с сентября по апрель. Мурманская область входит в десятку лучших мест на планете для просмотра этого явления. Легко добраться, относительно тёплые зимы. Весь сезон ежедневно сюда прилетает по 100-150 человек: увидеть, сфотографировать, заняться любовью. У китайцев, которые до сих пор самые многочисленные гости на Кольском полуострове, существует легенда: если зачать ребёнка во время северного сияния – он будет здоров, счастлив и сказочно богат. Говорят, корнями это суеверие уходит в скандинавскую мифологию, но жители Поднебесной восприняли его как родное. А вдруг, правда, сработает?

Президент Ассоциации гидов Мурманской области «Арктические гиды» Владимир Онацкий весь сезон возит туристов вслед за полярным сиянием. Рассказывает: самые популярные направления – Териберка, Саамы, Ловозеро, Хибины, Хаски и Мурманск. Но северное сияние очень зависит от погоды.


агодаря тёплому течению Гольфстрим на Кольском полуострове намного теплее, чем, например, на Чукотке. Но оно же увеличивает облачность. Это значит, что увидеть полярное сияние можно не всегда и не везде. Иногда в поисках цветных переливов приходится ездить всю ночь. «Туристы питаются слухами, – сетует Владимир. – Вот кто-то кому-то сказал, что в Териберке самое яркое и продолжительное сияние. Все едут туда. Приехали, встали, небо затянуло тучами. Оттуда только одна дорога, и остаётся только стоять и дожидаться, когда небо очистится. Гораздо лучше, если начинать охоту за сиянием из Мурманска. Из него идут четыре дороги. Это значит, мы смотрим на погоду и уже выезжаем в самый благоприятный район».

Трёхдневный тур «За сиянием» в Мурманскую область стоит от 30 тысяч рублей. Кроме китайцев приезжают тайцы, филиппинцы, индийцы, испанцы. Они гораздо интеллигентнее китайцев, знают английский язык и не экономят на поездке.

«В Мурманской области официальная статистика по количеству туристов очень отличается от реальных цифр, – говорит Владимир Онацкий. – Гостиницы на этот сезон забронированы за полгода-год. Реальные цифры раз в пять выше. Многие приезжают дикарями, снимают жильё у местных жителей. Самостоятельно едут в популярные места». Отследить через туристические фирмы также невозможно. Последние два-три года увеличилось количество гидов-нелегалов. Показать лучшее северное сияние обещают даже таксисты. Правда, результат они не гарантируют. Честные арктические гиды возят своих гостей до тех пор, пока не удастся поймать огненную лису за хвост.

По словам Владимира, он работает в основном с русскими. Многие из них приезжают вновь – со своей семьёй, коллегами, друзьями. Он считает, крайне важно, когда клиенты довольны и о регионе остаётся приятное впечатление. А недавно на Кольском полуострове туристический бизнес пошёл вслед за спросом: стали строить стеклянные иглу – и небо видно, и тепло.


Как сфотографировать северное сияние

  • Нужен штатив, чтобы надёжно зафиксировать фотоаппарат в момент съёмки.
  • Стоит запастись терпением, поскольку северное сияние не загорается по расписанию. Оденьтесь теплее и возьмите с собой термос с тёплым напитком.
  • В ожидании полярного сияния лучше держать камеру в кофре или под одеждой.
  • Съёмку необходимо производить с фокусом на бесконечность (режим пейзажной съёмки).
  • И – самое важное – надо выставить выдержку не менее чем на 15 секунд. Иначе снимки получатся тёмными, а сияние будет незаметно.

Кстати, сейчас Русское географическое общество продолжает приём фотографий на V фотоконкурс «Самая красивая страна». Возможно, победителем станет снимок полярного сияния. Подробности здесь.

При чём тут сирены?

Северные люди заметили: полярное сияние отнимает разум. Русские поморы даже ввели понятие «мерячение». Оно обозначает необычное психическое заболевание, которое одновременно возникает у нескольких человек. Эскимосы называют такое «зовом Полярной звезды».


Первым, кто отметил это явление с медицинской точки зрения, оказался британский доктор Уотсон. Он участвовал в нескольких полярных экспедициях в самом начале ХХ века. Учёный описал людей, впадавших в странное состояние, которые начинали совершать ритмичные, последовательные движения и двигались в сторону севера. Любые попытки их удержать приводили к активному сопротивлению. Уотсон назвал это состояние экспедиционным или полярным бешенством.

Ранее с этим странным явлением столкнулся знаменитый полярник Амундсен. Он был штурманом корабля «Бельжик», который стоял на зимовке у берегов Антарктиды. Несколько членов экспедиции «услышали» зов Полярной звезды. Один из них даже сбежал с корабля в снежные просторы, а другой попытался убить топором Амундсена. 

Врачи, принимавшие участие в полярных экспедициях, обнаружили закономерность: почти все случаи полярного бешенства совпадали с активностью полярного сияния. Самые страшные – совпадавшие со вспышками красного цвета. Число подобных приступов экспедиционного бешенства серьезно возрастало в годы с зафиксированными пиками солнечной активности, когда и происходили самые яркие полярные сияния.

В Петрограде 1918 года появился Институт мозга. Его возглавил академик Бехтерев. Учёный проявил интерес к психическим болезням, проявляющимся в полярных районах.


хтерев организовал научную экспедицию на Кольский полуостров, но безрезультатную. В 1957 году советские учёные вернулись к этому исследованию. После экспериментов они выяснили: определённые формы полярных сияний пульсируют с частотой, которая близка к основным ритмам человеческого мозга, что и вызывает своеобразный сбой в его работе. А яркие вспышки алого цвета совпадают с частотой, близкой к ритмам мозга. Они вызывают обострение хронических заболеваний и припадки, сходные с эпилептическими. У других подопытных под воздействием таких вспышек появлялись головные боли и сбои в работе вестибулярного аппарата. Такому типу воздействий особенно подвержены люди, склонные к психическим заболеваниям.

Частота их излучения – 8-13 герц, что соответствует частоте бета- и альфа-ритмов человеческого мозга. Человек, наблюдающий полярное сияние, ощущает необъяснимую потребность стать единым целым с чем-то величественным. Полярное сияние сопровождается активным инфразвуком, не ощутимым на слух. Инфразвук непредсказуем: неизвестно, какие изменения при этом происходят с мозгом и сердечно-сосудистой системой человека. Поэтому стать свидетелем северного сияния – означает подвергать себя неизвестной опасности для организма.

Инфразвук – причина многих трагедий, происходящих в море. Незначительное воздействие инфразвука влечёт за собой морскую болезнь, среднее – вызывает нарушения функций мозга, иногда до лишения зрения и слуха. Считается, что инфразвук 7 герц смертелен для человека. Смерть наступает по причине вибрации внутренних органов, что приводит к остановке сердца. Учёные считают, что легенды о морских сиренах, манящих мореплавателей, напрямую связаны с полярным сиянием.


Источник: www.rgo.ru

В России — сезон северного сияния. Туристы со всего мира спешат посмотреть на уникальное природное явление. Гостиницы в северных регионах забронированы до апреля. Одни едут за отличными кадрами. Другие – необычно провести отпуск. Третьи – зачать ребёнка. Почему северное сияние год от года становится всё популярнее, где лучше всего его наблюдать и какие опасности оно в себе хранит? Подробности в нашем репортаже.

Природа феномена

Что такое северное сияние? Финское название северного сияния «revontulet» (в переводе – «лисьи огни»). Саамы считали, что это полярная лиса взметает пушистым хвостом снежные искорки.

Загадку таинственных огней отгадал еще Михаил Ломоносов. Он пришёл к выводу, что основная роль в сиянии отведена электричеству. Учёный провёл эксперимент: через колбы, наполненные различными газами, пропустил ток – после опыта колбы засияли неповторимыми цветами.

Иначе говоря, Солнце выбрасывает заряженные частицы – солнечный ветер, которые, достигая Земли, заставляют атмосферу переливаться разными огнями. С помощью магнитного притяжения наша планета «ловит» пролетающий солнечный ветер и направляет его туда, где находятся магнитные полюса. Там солнечные частицы моментально притягиваются к ним, и от столкновения солнечного ветра с атмосферой появляется энергия, преобразующаяся в свет, которая и создаёт северное сияние. Волны и переливы, которые видит человек, происходят на высоте от 100 до 300 километров.


Поймать огненную лису за хвост

Полярное сияние в северных широтах России можно наблюдать с сентября по апрель. Мурманская область входит в десятку лучших мест на планете для просмотра этого явления. Легко добраться, относительно тёплые зимы. Весь сезон ежедневно сюда прилетает по 100-150 человек: увидеть, сфотографировать, заняться любовью. У китайцев, которые до сих пор самые многочисленные гости на Кольском полуострове, существует легенда: если зачать ребёнка во время северного сияния – он будет здоров, счастлив и сказочно богат. Говорят, корнями это суеверие уходит в скандинавскую мифологию, но жители Поднебесной восприняли его как родное. А вдруг, правда, сработает?

Президент Ассоциации гидов Мурманской области «Арктические гиды» Владимир Онацкий весь сезон возит туристов вслед за полярным сиянием. Рассказывает: самые популярные направления – Териберка, Саамы, Ловозеро, Хибины, Хаски и Мурманск. Но северное сияние очень зависит от погоды. Благодаря тёплому течению Гольфстрим на Кольском полуострове намного теплее, чем, например, на Чукотке.


оно же увеличивает облачность. Это значит, что увидеть полярное сияние можно не всегда и не везде. Иногда в поисках цветных переливов приходится ездить всю ночь. «Туристы питаются слухами, – сетует Владимир. – Вот кто-то кому-то сказал, что в Териберке самое яркое и продолжительное сияние. Все едут туда. Приехали, встали, небо затянуло тучами. Оттуда только одна дорога, и остаётся только стоять и дожидаться, когда небо очистится. Гораздо лучше, если начинать охоту за сиянием из Мурманска. Из него идут четыре дороги. Это значит, мы смотрим на погоду и уже выезжаем в самый благоприятный район».

Трёхдневный тур «За сиянием» в Мурманскую область стоит от 30 тысяч рублей. Кроме китайцев приезжают тайцы, филиппинцы, индийцы, испанцы. Они гораздо интеллигентнее китайцев, знают английский язык и не экономят на поездке.

«В Мурманской области официальная статистика по количеству туристов очень отличается от реальных цифр, – говорит Владимир Онацкий. – Гостиницы на этот сезон забронированы за полгода-год. Реальные цифры раз в пять выше. Многие приезжают дикарями, снимают жильё у местных жителей. Самостоятельно едут в популярные места». Отследить через туристические фирмы также невозможно. Последние два-три года увеличилось количество гидов-нелегалов. Показать лучшее северное сияние обещают даже таксисты. Правда, результат они не гарантируют. Честные арктические гиды возят своих гостей до тех пор, пока не удастся поймать огненную лису за хвост.

По словам Владимира, он работает в основном с русскими. Многие из них приезжают вновь – со своей семьёй, коллегами, друзьями. Он считает, крайне важно, когда клиенты довольны и о регионе остаётся приятное впечатление. А недавно на Кольском полуострове туристический бизнес пошёл вслед за спросом: стали строить стеклянные иглу – и небо видно, и тепло.

Как сфотографировать северное сияние


  • Нужен штатив, чтобы надёжно зафиксировать фотоаппарат в момент съёмки.
  • Стоит запастись терпением, поскольку северное сияние не загорается по расписанию. Оденьтесь теплее и возьмите с собой термос с тёплым напитком.
  • В ожидании полярного сияния лучше держать камеру в кофре или под одеждой.
  • Съёмку необходимо производить с фокусом на бесконечность (режим пейзажной съёмки).
  • И – самое важное – надо выставить выдержку не менее чем на 15 секунд. Иначе снимки получатся тёмными, а сияние будет незаметно.

Кстати, сейчас Русское географическое общество продолжает приём фотографий на V фотоконкурс «Самая красивая страна». Возможно, победителем станет снимок полярного сияния. Подробности здесь.

При чём тут сирены?

Северные люди заметили: полярное сияние отнимает разум. Русские поморы даже ввели понятие «мерячение». Оно обозначает необычное психическое заболевание, которое одновременно возникает у нескольких человек. Эскимосы называют такое «зовом Полярной звезды».


Первым, кто отметил это явление с медицинской точки зрения, оказался британский доктор Уотсон. Он участвовал в нескольких полярных экспедициях в самом начале ХХ века. Учёный описал людей, впадавших в странное состояние, которые начинали совершать ритмичные, последовательные движения и двигались в сторону севера. Любые попытки их удержать приводили к активному сопротивлению. Уотсон назвал это состояние экспедиционным или полярным бешенством.

Ранее с этим странным явлением столкнулся знаменитый полярник Амундсен. Он был штурманом корабля «Бельжик», который стоял на зимовке у берегов Антарктиды. Несколько членов экспедиции «услышали» зов Полярной звезды. Один из них даже сбежал с корабля в снежные просторы, а другой попытался убить топором Амундсена. 

Врачи, принимавшие участие в полярных экспедициях, обнаружили закономерность: почти все случаи полярного бешенства совпадали с активностью полярного сияния. Самые страшные – совпадавшие со вспышками красного цвета. Число подобных приступов экспедиционного бешенства серьезно возрастало в годы с зафиксированными пиками солнечной активности, когда и происходили самые яркие полярные сияния.

В Петрограде 1918 года появился Институт мозга. Его возглавил академик Бехтерев. Учёный проявил интерес к психическим болезням, проявляющимся в полярных районах. Бехтерев организовал научную экспедицию на Кольский полуостров, но безрезультатную. В 1957 году советские учёные вернулись к этому исследованию. После экспериментов они выяснили: определённые формы полярных сияний пульсируют с частотой, которая близка к основным ритмам человеческого мозга, что и вызывает своеобразный сбой в его работе. А яркие вспышки алого цвета совпадают с частотой, близкой к ритмам мозга. Они вызывают обострение хронических заболеваний и припадки, сходные с эпилептическими. У других подопытных под воздействием таких вспышек появлялись головные боли и сбои в работе вестибулярного аппарата. Такому типу воздействий особенно подвержены люди, склонные к психическим заболеваниям.

Частота их излучения – 8-13 герц, что соответствует частоте бета- и альфа-ритмов человеческого мозга. Человек, наблюдающий полярное сияние, ощущает необъяснимую потребность стать единым целым с чем-то величественным. Полярное сияние сопровождается активным инфразвуком, не ощутимым на слух. Инфразвук непредсказуем: неизвестно, какие изменения при этом происходят с мозгом и сердечно-сосудистой системой человека. Поэтому стать свидетелем северного сияния – означает подвергать себя неизвестной опасности для организма.

Инфразвук – причина многих трагедий, происходящих в море. Незначительное воздействие инфразвука влечёт за собой морскую болезнь, среднее – вызывает нарушения функций мозга, иногда до лишения зрения и слуха. Считается, что инфразвук 7 герц смертелен для человека. Смерть наступает по причине вибрации внутренних органов, что приводит к остановке сердца. Учёные считают, что легенды о морских сиренах, манящих мореплавателей, напрямую связаны с полярным сиянием.

Источник: www.rgo.ru

Начало явления

Полярное сияние начинается с возникновения светлой полосы. От нее отходят лучи. Яркость может возрастать. Увеличивается площадь неба, охваченная чудесным явлением. Возрастает и высота лучей света, опускающихся ближе к поверхности Земли.

Яркие вспышки и переливы цвета восхищают наблюдателей. Движения волн света завораживают. Это явление связано с деятельностью Солнца – источника света и тепла.

Что это такое

Полярным сиянием называют быстро меняющееся свечение верхних разреженных слоев воздуха в отдельных участках ночного неба. Это явление, наряду с восходом солнца, иногда именуют авророй. Днем светового шоу не видно, однако приборы фиксируют поток заряженных частиц в любое время суток.

Причины полярного сияния

Великолепное природное явление возникает благодаря Солнцу и наличию атмосферы планеты. Для образования полярного сияния также необходимо присутствие геомагнитного поля.

Солнце постоянно выбрасывает из себя заряженные частицы. Вспышка на Солнце – фактор, благодаря которому в космическое пространство поступают электроны и протоны. Они летят с большой скоростью в сторону вращающихся планет. Такое явление называется солнечным ветром. Оно могло бы быть опасно для всего живого на нашей планете. Магнитное поле защищает поверхность Земли от проникновения солнечного ветра. Оно отправляет заряженные частицы к полюсам планеты, согласно расположению силовых линий геомагнитного поля. Однако в случае более мощных вспышек на Солнце население Земли наблюдает полярные сияния и в умеренных широтах. Такое происходит, если магнитное поле не успевает отправить большой поток заряженных частиц к полюсам.

Солнечный ветер взаимодействует с молекулами и атомами атмосферы планеты. Это и вызывает свечение. Чем большее количество заряженных частиц долетело до Земли, тем ярче оказывается свечение верхних слоев атмосферы: термосферы и экзосферы. Иногда и до мезосферы – среднего слоя атмосферы – доходят частицы солнечного ветра.

Типы авроры

Виды полярных сияний различны и могут плавно переходить один в другой. Наблюдаются световые пятна, лучи и полосы, а также короны. Северное сияние может быть почти неподвижным или струящимся, что особенно завораживает наблюдателей.

Полярные сияния Земли

На нашей планете имеется довольно мощное геомагнитное поле. Оно достаточно сильно, чтобы постоянно отправлять заряженные частицы в сторону полюсов. Именно поэтому мы можем наблюдать яркое свечение на территории полосы, где проходит изохазма наиболее частых полярных сияний. Яркость их напрямую зависит от работы геомагнитного поля.

Атмосфера нашей планеты богата разными химическими элементами. Это объясняет разную окраску небесного свечения. Так, молекула кислорода на высоте 80 километров при взаимодействии с заряженной частицей солнечного ветра дает бледно-зеленый цвет. На высоте 300 километров над Землей цвет будет красным. Молекула азота проявляет синий или ярко-красный цвет. На фото полярного сияния хорошо различимы полосы разного цвета.

Северные сияния более яркие, чем южные. Потому что в сторону северного магнитного полюса стремятся протоны. Они более тяжелые, чем электроны, несущиеся к южному магнитному полюсу. Сияние, образующееся в результате взаимодействия протонов с молекулами атмосферы, оказывается несколько ярче.

Устройство планеты Земля

Откуда возникает геомагнитное поле, защищающее все живое от губительного солнечного ветра и движущее заряженные частицы в стороны полюсов? Ученые считают, что центр нашей планеты заполнен железом, которое расплавлено от высокой температуры. То есть железо жидкое и постоянно находится в движении. От этого движения возникает электричество и магнитное поле планеты. Однако в некоторых частях атмосферы магнитное поле по неизвестной причине ослабевает. Это происходит, например, над южной частью Атлантического океана. Здесь всего треть магнитного поля от нормы. Это беспокоит ученых, потому что поле продолжает ослабевать и в настоящее время. Специалисты подсчитали, что за последние 150 лет геомагнитное поле Земли ослабло еще на десять процентов.

Область возникновения природного явления

Зоны полярных сияний не имеют четких границ. Однако наиболее яркие и частые те, что проявляются кольцом у полярного круга. В Северном полушарии можно провести линию, на которой сияния наиболее сильные: северная часть Норвегии – острова Новая Земля – полуостров Таймыр – север Аляски – Канада – юг Гренландии. На этой широте — около 67 градусов — полярные сияния наблюдаются почти каждую ночь.

Самый пик явлений чаще приходится на 23:00. Самыми яркими и продолжительными сияния бывают в дни равноденствия и близкие к ним даты.

Более часто сияния возникают в областях магнитных аномалий. Здесь выше их яркость. Наибольшая активность явления наблюдается на территории Восточно-Сибирской магнитной аномалии.

Высота возникновения свечения

Как правило, около 90 процентов всех полярных сияний возникает на высоте от 90 до 130 километров. Регистрировали сияния на высоте 60 километров. Максимальная зарегистрированная цифра — 1130 километров от поверхности Земли. На разной высоте наблюдаются разные формы свечения.

Особенности природного явления

Целый ряд непознанных зависимостей красоты северного сияния от некоторых факторов открыли наблюдатели и подтвердили ученые:

  1. Полярные сияния, возникающие над морским пространством, более подвижны, чем проявляющиеся над территорией суши.
  2. Меньше свечение и над небольшими островами, а также над опресненной водой, даже находящейся посреди морской глади.
  3. Над береговой линией явление наблюдается значительно ниже. В сторону суши, так же как и в сторону океана, высота полярного сияния возрастает.

Скорость полета заряженных частиц Солнца

Расстояние от Земли до Солнца – около 150 миллионов километров. Свет доходит до нашей планеты за 8 минут. Солнечный ветер движется медленнее. От того момента, как ученые замечают солнечную вспышку, должно пройти больше суток, прежде чем начнется полярное сияние. 6 сентября 2017 года специалисты заметили мощную вспышку на Солнце и предупредили москвичей, что 8 сентября, возможно, северное сияние будет заметно в столице. Таким образом, прогноз впечатляющего природного явления возможен, но лишь за сутки или двое. В каком регионе сияние проявится ярче, не может предсказать с точностью никто.

Что такое изохазма

Специалисты проставили на карте земной поверхности точки с пометками частоты возникновения полярных сияний. Соединили линиями пункты со сходной частотой. Так получились изохазмы – линии равной частоты возникновения сияний. Опишем еще раз изохазму самой большой частоты, но опираясь на некоторые другие объекты местности: Аляска – Большое Медвежье озеро – Гудзонов залив – юг Гренландии – Исландия – север Норвегии – север Сибири.

Чем дальше от главной изохазмы Северного полушария, тем реже случаются полярные сияния. Например, в Санкт-Петербурге явление можно наблюдать примерно раз в месяц. А на широте Москвы — раз в несколько лет.

Магнитный полюс Земли

Магнитный полюс Земли не совпадает с географическим полюсом. Он находится в северо-западной части Гренландии. Здесь северные сияния случаются гораздо реже, чем в полосе наибольшей частоты явления: всего около 5-10 раз в год. Таким образом, если наблюдатель находится севернее главной изохазмы, то сияния он чаще видит в южной стороне небосвода. Если человек находится южнее этой полосы, то полярное сияние чаще проявляется на севере. Это характерно для Северного полушария. Для Южного — в точности наоборот.

На территории Северного географического полюса полярные сияния возникают около 30 раз в год. Вывод: не нужно ехать в самые суровые условия для наслаждения природным явлением. В полосе главной изохазмы свечение повторяется почти каждые сутки.

Почему северные сияния иногда не имеют цвета

Путешественники иногда огорчаются, если им не удается застать цветное световое шоу во время своего пребывания на севере или юге. Люди часто могут наблюдать лишь свечение, не имеющее цвета. Это происходит не по причине особенности природного явления. Дело в том, что человеческий глаз не способен улавливать цвета при слабом освещении. В сумрачной комнате мы видим все предметы черно-белыми. То же самое происходит и при наблюдении за природным явлением на небе: если оно недостаточно яркое, то наши глаза не будут улавливать цвета.

Специалисты измеряют яркость свечения в баллах от одного до четырех. Цветными кажутся лишь трех- и четырехбалльные полярные сияния. Четвертая степень близка по яркости к лунному свету в ночном небе.

Циклы солнечной активности

Возникновение полярного сияния всегда связано со вспышками на Солнце. Раз в 11 лет активность светила повышается. Это всегда ведет к увеличению интенсивности сияний.

Северное сияние над планетами Солнечной системы

Не только на нашей планете возникают сияния. Полярные сияния Земли яркие и красивые, однако на Юпитере явления превосходят по яркости земные. Потому что магнитное поле планеты-гиганта в несколько раз сильнее. Оно отправляет солнечный ветер в противоположные стороны еще более продуктивно. Весь свет скапливается на определенных участках у магнитных полюсов планеты.

Спутники Юпитера влияют на полярное сияние. Особенно Ио. За ним остается яркий свет, потому что природное явление следует по направлению расположения силовых линий магнитного поля. На фото — полярное сияние в атмосфере планеты Юпитер. Хорошо видна яркая полоса, оставленная спутником Ио.

На Сатурне, Уране, Нептуне тоже обнаружены полярные сияния. Только Венера почти не имеет своего магнитного поля. Всполохи света, возникающие от взаимодействия солнечного ветра с атомами и молекулами атмосферы Венеры, особенные. Они покрывают всю атмосферу планеты целиком. Более того, солнечный ветер доходит до поверхности Венеры. Однако такие сияния никогда не бывают яркими. Заряженные частицы солнечного ветра нигде не скапливаются в большом количестве. Из космоса Венера при атаке заряженных частиц выглядит как слабо светящийся шар.

Возмущение геомагнитного поля

Солнечный ветер пытается пробить магнитосферу нашей планеты. Геомагнитное поле в этом случае не остается спокойным. На нем происходят возмущения. Каждый человек обладает своим электрическим и магнитным полями. Именно на эти поля влияют возникающие возмущения. Это чувствуют люди всей планеты, особенно имеющие слабое здоровье. Люди с крепким здоровьем не замечают такого воздействия. Во время атаки заряженных частиц у чувствительных людей может болеть голова. Но именно солнечный ветер является необходимым фактором для возникновения полярных сияний.

Отношение народов к природному явлению

Обычно местные жители связывали полярное сияние с чем-то не очень добрым. Возможно, потому что геомагнитные бури плохо сказываются на самочувствии людей. Само же по себе сияние не несет никакой опасности.

Жители более южных областей, не привыкшие к подобным явлениям, чувствовали нечто таинственное при возникновении светлых вспышек на небе.

В настоящее время жители умеренных и более южных широт стремятся увидеть это чудо природы. Туристы едут на Север или к Южному полярному кругу. Они не ждут, когда явление можно будет наблюдать на родной широте.

Полярное сияние — чарующее природное явление. Оно необычно для жителей теплых регионов и привычно для населения тундры. Часто случается, что для того, чтобы узнать нечто новое, необходимо отправиться в путешествие.

Источник: FB.ru

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».

 

 

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:

  • Северные сияния типа А, возникающие на очень больших высотах. В них преобладают атомарные линии излучения.
  • Северные сияния типа В, появляющиеся на небольшой высоте (около 80-90 км). Преобладающими линиями излучения в них становятся молекулярные. Высокая плотность атмосферы на низких высотах обуславливает быстрое гашение атомарных линий излучения (поэтому их нельзя видеть в полярных сияниях, возникающих в нижних слоях атмосферы).

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.

Источник: gapeenko.net


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.