Северное сияние что это такое

Полярное сияние: что это и как его увидеть?

Рассказываем всё об изумительном чуде природы, которое должен увидеть каждый хоть раз в жизни! Делимся, где и когда можно увидеть северное сияние, какие бывают типы свечений и как бы выглядела Аврора на других планетах!

12 апреля, 2023 ・

6612 ・ Последнее обновление: 18 апреля, 2023

В этой статье

Природа явления

Северное (полярное сияние) или, как назвал его Галилео Галилей в 1619 году, Aurora Borealis, — это свечение заряженных частиц в верхних слоях атмосферы. Почему происходит Северное сияние? У этого великолепного шоу у природы несколько причин:

Солнечный ветер

Это поток заряженных частиц, которые в избытке выбрасывает наше Солнце. Не секрет, что на Солнце бывают вспышки и даже бури — они вызваны солнечной активностью. Частицы, которые достигают Земли, большей частью от нее отражаются. Однако некоторые прорываются в магнитное поле нашей планеты — они и провоцируют «горячую» встречу со стороны земных частиц.

Атмосфера

Атмосфера Земли, в свою очередь, состоит из молекул воздуха: главным образом, кислорода и азота. Сталкиваясь с частицами солнечного ветра, они приходят в возбужденное состояние, а успокаиваясь, высвобождают световую энергию. Именно это свечение мы и видим в небе.

Магнитное поле

Магнитное поле Земли перехватывает несущийся на всех парах солнечный ветер и вытягивает его по направлению своих силовых линий — то есть в район магнитных полюсов. Поэтому появляется Северное сияние возле Северного и Южного полюса Земли.

Кислород

Кислород при столкновении с частицами-пришельцами дает зеленый или красный цвет свечения. Интересно, что сам переход из возбужденного состояния в спокойное занимает у него меньше секунды, а зеленый свет излучается до двух минут. Затем свечение становится красным.

Высота

Эта яркая встреча происходит на высоте около 80-100 км. По мере уменьшения высоты столкновения частиц происходят все чаще, поэтому свечение не успевает образоваться и порадовать наблюдателей.

Северное и южное сияние

Поскольку магнитных полюсов у Земли два, логично предположить, что происходит Северное сияние на обоих. До недавнего времени считалось, что северные и южные всполохи симметричны, однако последние исследования это опровергли. В 2009 году учеными была замечена явная асимметрия. Связана она с тем, что солнечный ветер при приближении к Земле с востока на запад «давит» на магнитное поле и смещает его на теневую сторону планеты. Этот наклон и вносит ту самую асимметрию. Тем не менее на Южном полюсе небесные переливы так же красочны и совпадают по цвету с Aurora Borealis.

Почему же мы обычно слышим о северном сиянии и почти никогда — о южном? Причина в том, что на севере за Полярным кругом живет намного больше людей, чем, например, в Антарктиде. На севере много населенных пунктов, куда без труда могут добраться туристы и фотографы. Правда, иногда Северное сияние можно увидеть, например, в Австралии.

Типы свечений

Ученые выделяют два типа Авроры — диффузное и точечное (дискретное).

• Явление диффузного типа довольно трудно заметить даже в ночном небе: оно проявляется в виде слабого свечения.
• Дискретное сияние — то самое, за которым охотятся любители волшебного небесного зрелища. Оно различается по яркости, и ночью может освещать местность достаточно интенсивно, чтобы возможно было читать книжку без искусственного света.

Мощнейшее свечение частиц в атмосфере было зафиксировано в сентябре 1859 года. Сильная геомагнитная буря привела к тому, что Аврору можно было наблюдать практически по всей планете.

К тому моменту были распространены телеграфные системы, которые сильно пострадали из-за этого события. Если бы подобная буря произошла в наше время, сотовой связи и орбитальным спутникам пришлось бы несладко.

Где и когда можно увидеть Северное сияние

На свете немало мест, где можно посмотреть Северное сияние: для этого нужно забраться в высокие широты, за Полярный круг, в Арктическую зону. Мы решили перечислить, в каких странах можно увидеть сияние, поэтому вам не придется листать статью за статьей в Википедии.

Страна

Населенные пункты

Особенности

Финляндия

Кильписъярви, Рованиеми, Соданкюля, Ивало.

Вероятность увидеть свечение в атмосфере велика в период с февраля по март и с сентября по октябрь. Ивало — туристический центр, откуда лучше смотреть Северное сияние.

Норвегия

Алта,Тромсё, Лонгйир (о. Шпицберген).

Чаще всего Аврора показывается здесь в декабре и январе. Местный туристический центр — город Тромсё.

Исландия

Акюрейри, окрестности Рейкьявика.

Самое эффектное место откуда лучше наблюдать Северное сияние — лагуна Ёкюльсаурлоун. Здесь явление можно запечатлеть на фоне потрясающего зимнего пейзажа. Сезон охоты за сиянием длится с октября по март.

США

Северное сияние можно застать в период с августа по май. В штате есть отели, где вас разбудят среди ночи сообщением об Авроре — если, конечно, вы этого хотите.

Россия

Мурманск, Архангельск, Воркута, Республика Карелия, Красноярский край.

Проще и лучше всего смотреть Северное сияние в Мурманске: здесь сезон длится с сентября по март, и зрелище очень красочное. Для этого нужно добраться до Мурманска и отъехать от города около 15 км.

Полярное сияние в России

В нашей стране много городов находится за Полярным кругом, где можно увидеть Серверное сияние, что упрощает задачу фотоохотникам. Вот лишь малая часть мест в России (ещё больше локаций найдёте в нашей статье), где можно полюбоваться этим чудом природы:

• Мурманская область: окрестности Мурманска, поселки Печенга, Видяево, Полярный. Из Москвы самолет летит сюда 2,5 часа, стоимость билетов — от 1500 руб. в одну сторону. Здесь жителям средней полосы России наблюдать небесное свечение проще всего. Увидеть Северное сияние можно до 15 апреля. Ночи уже становятся светлыми и приближается фаза полярного дня. Поэтому мы проводим туры на северное сияние в данный промежуток времени более 7-ми месяцев в году.
• Архангельская область: окрестности Северодвинска. Добраться сюда из столицы уже сложнее: нужно долететь до Архангельска (2,5 часа, 3000 руб.), затем проехать 50-60 км на север.
• Воркута: город в Республике Коми. Отследить Сияние здесь легко, оно проявляется часто и ярко, однако дорога на самолете из Москвы займет уже 3 часа, стоимость перелета составит минимум 8000 руб. в одну сторону. Город небольшой, отелей немного, в одиночку в окрестности лучше не выезжать из-за опасности снежных заносов — следует найти гида.
• Республика Карелия : субъект РФ на границе с Финляндией. Из российской столицы можно добраться за 1,5 часа на самолете, цена билетов — от 1300 руб. Столица Карелии — город Петрозаводск, но за Авророй нужно будет продвинуться дальше на север, в сторону Беломорска.
• Красноярский край: центр притяжения охотников за небесным свечением — деревня Хатанга. До Красноярска время в пути по воздуху составит более 4-х часов за 3500-4500 руб. До Хатанги ехать 900 км от столицы края.

Словом, если вы находитесь в средней полосе России, самый простой способ увидеть небесное представление — добраться до Мурманска. Здесь вы можете выбрать туры в Мурманск на северное сияние с опытными гидами, которые привезут вас в правильные локации и сфотографируют на фоне сказочных переливов. Помните, что залог успеха – положиться на профессионалов, которые сотни и тысячи раз ловили северное сияние . В нашей компании «Север для Вас» как раз такие гиды, так что обращайтесь, будем вам рады! Если вы хотите отправиться в это приключение самостоятельно, то мы искренне надеемся, что статья поможет вам в вашем путешествии.

Когда можно увидеть?

Чем выше широта, тем больше вероятность увидеть Аврору даже летом. Однако есть период, в который эта вероятность многократно возрастает. Когда бывает Северное сияние? С 21 сентября по 21 марта — между осенним и весенним равноденствием.

Важно: куда бы вы ни приехали за этим красивейшим природным явлением, в крупном городе вы его не увидите — этому будет препятствовать искусственное освещение. Любоваться красочными переливами в небе можно только на открытой местности за городом или в маленьких поселках.

При этом в Мурманске, например, полярные всполохи можно наблюдать уже в самом начале осени — это зависит от солнечной активности и облачности (для наблюдений последняя должна быть низкой).

Аврора на других планетах

Магнитосфера есть и на других планетах — и, поскольку солнечные вихри летят во все стороны, там тоже может возникать мерцание частиц. Таковое было обнаружено на четырех газовых гигантах:

Правда, поскольку основной составляющей атмосферы этих планет является водород, свечение можно наблюдать только в УФ-свете. В 2018 году специалисты НАСА получили серию впечатляющих снимков с телескопа Хаббл: на протяжении семи месяцев он фотографировал полярное сияние на Сатурне.

FAQ

1. Из-за чего происходит полярное сияние? Из-за столкновения частиц земной атмосферы и солнечного ветра, захваченного магнитным полем Земли.
2. Какого цвета могут быть всполохи? Чаще всего встречается зеленый цвет, однако бывают всполохи красного, фиолетового, синего оттенков. Цвет переливов зависит от химического состава атмосферы и высоты.
3. Как правильно фотографировать это красивое явление? Фотографировать иллюминацию нужно со штативом. Фотокамера — по возможности профессиональная, со светосильным зумовым объективом. Хорошо иметь пульт для автоспуска. Снимать лучше на длинной выдержке (20-30 сек.) и с минимальным ISO.
4. В какое время года можно увидеть Аврору? Лучшее время для наблюдений — с сентября по март. Чем выше широта, тем шире период наблюдений.
5. Сколько длится полярное сияние? От нескольких десятков минут до нескольких суток.
6. Издает ли северное сияние какие-то звуки? Издает, но услышать их можно лишь в совершенно безлюдных местах, и то не всегда. Звуки похожи на легкие хлопки и электрические потрескивания.
7. Бывает ли, что Аврору видят в южных регионах? Крайне редко, но такое случается. Например, во время сильной солнечной бури цветные всполохи в небе наблюдались на Кубе и в американском штате Луизиана.
8. Где проще всего увидеть Аврору в России? В Мурманске. Путь на самолете от Москвы займет всего 2,5 часа, а от самого Мурманска далеко уезжать не придется — Аврору можно увидеть в 10-15 км от города.
9. Можно ли увидеть небесное свечение днем? Нет, днем его увидеть нельзя. Однако возникает это явление в любое время суток — просто люди не способны его увидеть из-за солнечного света.
10. Бывает ли сияние на Южном полюсе? Бывает так же часто, как и на Северном полюсе. Правда, там его увидеть сложнее из-за труднодоступности региона.
11. Есть ли такое явление на других планетах? Есть. Свечение атмосферных частиц было обнаружено на Сатурне, Юпитере, Уране, Нептуне.
12. Кто из ученых открыл природу полярного сияния? Ученые интересовались этим явлением давно, еще в античные времена. Однако первым, кто связал его природу с электричеством, был Михаил Ломоносов.

1. Прогноз северного сияния
2. Где увидеть северное сияние на земле?
3. Где увидеть северное сияние в России?
4. Северное сияние в Мурманске: инструкция для туриста
5. Как снимать северное сияние

Северное сияние раскрашивает небо над Финляндией

Потрясающая природа Финляндии — синие озера, изумрудные леса и белоснежные зимние пейзажи — одна из самых красивых в мире.

Северное сияние непредсказуемо, но в финляндской Лапландии условия для них превосходные.

Фото: Юха Кауппинен

На смену светлым летним ночам приходят темные осенние и зимние дни. Но и у этой, казалось бы, мрачной поры есть своя прелесть.

Ведь только в темноте можно полюбоваться уникальным небесным зрелищем. Северное сияние —довольно частый гость на звездном небе Лапландии, удаленном от экватора регионе.

Северное сияние можно наблюдать уже с конца августа и вплоть до начала апреля. Лучшее время для созерцания этого явления — около полуночи, когда небо чистое, а земля погрузилась во тьму. Уличное освещение, фонари во дворах и прочие световые «примеси», характерные для мест обитания человека, мешают увидеть это чудо.

Северное сияние бывает сложно поймать, однако в наше время на помощь туристам приходят разные службы. Есть несколько приложений для смартфонов, которые сообщают об активности северного сияния. Чтобы скачать одно из них, просто выполните поиск по словосочетанию «северное сияние» в вашем магазине приложений. В Метеорологическом институте Финляндии работает своя космическая метеослужба (aurorasnow.fmi.fi). Северное сияние — это результат взаимодействия магнитосферы с частицами солнечного ветра. Многие отели при туристических центрах Лапландии имеют собственную систему оповещения о северном сиянии. Ее можно настроить таким образом, чтобы вас разбудили, как только на небе появятся цветные всполохи.

Текст: Мария Эфверстрём, журнал «Это Финляндия» 2021 г.

Северное сияние

Полярное сияние или аврора (Aurora Borealis) это естественное свечение (люминесценция) неба, которое хорошо видно, особенно, в высоких широтах, оно вызвано столкновением заряженных частиц с атомами в верхних слоях атмосферы (термосферы).

Общая информация

Как образуется полярное сияние? Заряженные частицы магнитосферы, которые она захватывает из солнечного ветра, направляются магнитным полем Земли в атмосферу. Большинство сияний происходят в регионах, известных как зоны полярных сияний, которые, как правило, располагаются на удалении 10-20 градусов от магнитного полюса, определяемого осью магнитного диполя Земли. Во время геомагнитной бури, эти зоны расширяются до более низких широт, так что появляется возможность увидеть полярное сияние в Москве.

Классификация

Северное сияние над озером

Полярное сияние как природное явление классифицируются на диффузное и точечное (дискретное). Диффузное выглядит как безликое свечение в небе, которое может быть не видно невооруженным глазом, даже в темную ночь. Точечные — различаются по яркости, от едва видимых невооруженным глазом, до достаточно ярких, настолько, чтобы читать газету в ночное время. Точечное северное сияние можно увидеть только на ночном небе, потому что оно не настолько яркое, чтобы стать заметным и днем. Полярное сияние на севере России известно, как северное полярное сияние.

Сияние в Центральном Иллинойсе

Северное сияние причины возникновения

Северное сияние возникает в стратосфере вблизи магнитного полюса, оно видно в виде зеленоватого свечения, иногда с примесями красного. Точечные полярные сияния часто демонстрируют линии магнитного поля, и могут изменять свою форму от нескольких секунд до нескольких часов. Когда можно увидеть северное сияние? Оно чаще всего происходит вблизи равноденствия.

Магнитное поле Земли и сияния тесно связаны. Магнитное поле Земли захватывает частицы солнечного ветра, многие из которых затем перемещаются по направлению к полюсам, где и сталкиваются с атмосферой Земли. Столкновения между этими ионами, атмосферными атомами и молекулами и приводит к выбросам энергии в виде свечения атмосферы, появляющихся в виде больших кругов вокруг полюсов. Аврора более яркая во время интенсивной фазы солнечного цикла, когда выбросы корональной массы многократно увеличивают интенсивность солнечного ветра. Полярное сияние на Юпитере, Сатурне, Уране и Нептуне можно посмотреть в этой статье.

Южный полюс

Есть ли северное сияние на южном полюсе? Да, полярное сияние на южном полюсе, имеет те же особенности, которые почти идентичны северному. Есть ли северное сияние в Антарктиде, спросите вы? Да, их видно из высоких южных широт Антарктики, Южной Америки, Новой Зеландии и Австралии.

Как образуется северное сияние

Оно является результатом высвобождения фотонов в верхней части земной атмосферы, на высоте примерно 80 км. Молекулы азота и кислорода под действием заряженных солнечных частиц переходят в возбужденное состояние, а при переходе в основное состояние восстанавливается электрон и излучается квант света. Различные молекулы и атомы дают разный цвет свечения, например: кислород — зеленый или коричневато-красный, в зависимости от количества поглощенной энергии, азот синий или красный. Синий цвет азота возникает, если атом восстанавливает электрон ионизации, красный — при переходе в основное состояние из возбужденного.

Роль кислорода

Кислород является необычным элементом с точки зрения его возвращения в основное состояние: этот переход может занимать ¾ секунды, а излучать зеленый свет до двух минут, после чего он становится красным. Столкновения с другими атомами или молекулами поглощают энергию возбуждения и предотвращают излучение света. В верхних частях атмосферы процент кислорода низкий и такие столкновения достаточно редки, что дает время кислороду излучать красный квант света. Столкновения становятся более частыми по мере продвижения вглубь атмосферы, так что ближе к поверхности красное излучение не успевает образоваться, а у поверхности даже зеленое свечение прекращается.

Галерея изображений

Изображения авроры сегодня встречаются значительно чаще, в связи с ростом качества и доступности цифровых камер, которые имеют достаточно высокую чувствительность. Ниже представлена галерея наиболее впечатляющих снимков.

Солнечный ветер и магнитосфера

Земля постоянно погружена в потоки солнечного ветра — разреженного потока горячей плазмы (газ из свободных электронов и положительных ионов), испускаемых Солнцем во всех направлениях, который образуется в результате воздействия двух миллионов градусов тепла Солнечной короны.

Солнечный ветер, как правило, достигает Земли со скоростью около 400 км/с, плотностью около 5 ионов/см3 и напряженностью магнитного поля 2-5 нТл (Напряженность магнитного поля Земли измеряется в Теслах и у поверхности Земли, она как правило, составляет 30,000-50,000 нТл). Во время магнитных бурь, потоки солнечной плазмы могут быть в несколько раз быстрее и межпланетное магнитное поле (ММП) может быть гораздо сильнее.

Межпланетное магнитное поле формируется на Солнце, в области солнечных пятен, а по его силовым линиям в космос простирается солнечный ветер.

Земная магнитосфера

Схема Земной магнитосферы

Земная магнитосфера формируется под воздействием солнечного ветра и магнитного поля Земли. Оно образует собой препятствие на пути солнечного ветра, отвлекая его, на среднем расстояние около 70 000 км (11 радиусов Земли), и формирует головную ударную волну на расстоянии от 12000 км до 15000 км (от 1,9 до 2,4 радиусов). Ширина магнитосферы Земли, как правило составляет 190 000 км (30 радиусов), а на ночной стороне длинный шлейф магнитосферы, из вытянутых силовых линий поля, распространяется на огромные расстояния (> 200 радиусов Земли).

Поток плазмы в магнитосфере растет с увеличением плотности и турбулентности в потоке солнечного ветра.

В дополнение к перпендикулярному столкновению с магнитным полем Земли, некоторые потоки магнитосферной плазмы двигаются вниз и вверх, вдоль силовых линий магнитного поля Земли и теряют энергию в авроральных зонах атмосферы, вот от чего появляется северное сияние. Магнитосферные электроны ускоряются и сталкиваясь с газами атмосферы вызывают свечение атмосферы.

Частота встречаемости

Карта сияний в Евразии

Карты Северной Америки и Евразии с границей полярных сияний при разных уровнях геомагнитной активности; Kp = 3 соответствует низкому уровню геомагнитной активности, в то время как Kp = 9 — самый высокий уровень.

Карта сияний в Америке

Полярное сияние в России иногда наблюдаются и в умеренных широтах, когда магнитная буря временно увеличивает авроральный овал. При индексе геомагнитной активности Кр=6-9 возможно увидеть на широте Москвы.

Северное сияние: прогноз

Северное сияние в режиме реального времени (онлайн), обновление происходит каждые 30 секунд

Магнитные бури и северное сияние наиболее распространены во время пика одиннадцатилетнего цикла солнечной активности и в течение трех лет после этого пика. В авроральной зоне вероятность образования свечения, зависит в основном от уклона межпланетного магнитного поля.

Ось вращения Солнца наклонена 8 градусов по отношению к плоскости орбиты Земли. Солнечный ветер выдувает потоки плазмы быстрее от солнечных полюсов, чем от экватора, тем самым средняя скорость частиц у магнитосферы Земли убывает каждые шесть месяцев. Скорость солнечного ветра наибольшая (в среднем примерно на 50 км/с) в районе 5 сентября и 5 марта, когда Земля располагается под максимально высоким углом к плоскости вращения Солнца.

Почему возникает северное сияние

Из-за столкновений между молекулами и атомами атмосферы Земли и заряженными частицами, захваченными магнитосферой из солнечного излучения. Различия в цвете обусловлены типом газа, который сталкивается. Наиболее распространенным цветом свечения является бледно-желтовато-зеленый, который формируется молекулами кислорода, расположенными на высоте 80 км над землей. Редкие полярные сияния красного цвета формируются атомами кислорода на высоте порядка 300 км. Азот ответственен за синий или пурпурный-красный цвет.

Влияние солнечной активности

Связь между северным сиянием и солнечной активностью была заподозрена примерно в 1880 году. Благодаря исследованиям, проведенным с 1950-х, мы теперь знаем, что электроны и протоны солнечного ветра захватываются магнитосферой Земли и сталкиваются с газами в атмосфере.

Температура над поверхностью Солнца (речь идет о короне, сама поверхность Солнца имеет температуру ок. 6000 градусов) составляет миллионы градусов по Цельсию. При этой температуре, столкновения между ионами весьма интенсивны. Свободные электроны и протоны вырываются из солнечной атмосферы в результате вращения Солнца и улетают через прорехи в магнитном поле. В околоземном пространстве, заряженные частицы в значительной степени отклоняются магнитным полем Земли. Магнитное поле Земли слабее всего на полюсах и поэтому заряженные частицы попадают в атмосферу Земли и сталкиваются с частицами газа именно на полюсах. Эти столкновения излучают свет, который мы воспринимаем как полярное сияние.

Где наиболее подходящее место для наблюдения Северного сияния

Их можно увидеть в северном или южном полушарии, в виде неправильной формы овала с центром над магнитным полюсом. Ученые узнали, что в большинстве случаев, полярное сияние на разных полюсах являются зеркальным отображением друг друга, которое происходит в то же время, с аналогичной формой и цветом.

Поскольку явления происходят вблизи магнитных полюсов, то северное сияние удобно наблюдать за северным полярным кругом. Их можно также увидеть на южной оконечности Гренландии и Исландии, северном побережье Норвегии и к северу от Сибири. Южные полярные сияния сосредоточены в кольце вокруг Антарктиды и южной части Индийского океана.

Области, которые избежали, так называемое, световое загрязнение — лучшие места, чтобы наблюдать за сияниями.

Наиболее подходящее время наблюдений сияний

Исследователи обнаружили, что полярные сияния является циклическими, достигая пика примерно каждые 11 лет (что совпадает с 11-летним периодом активности Солнца). Предыдущие такой пик пришелся на период 2013 года.

Зима на Севере это хорошее время, чтобы посмотреть на слабое свечение атмосферы. Короткий световой день и длинные, ясные ночи предоставляют множество хороших возможностей для их наблюдения. Обычно лучшее время это полночь.

Звуки генерируемые сияниями

Иногда сияния могут генерировать различные шумы, такие как хлопки, треск и статические звуки, как правило, слабые и короткие. В течение длительного времени ученые сомневались в этом явлении, так как звук было тяжелее задокументировать, к тому же аврора располагается слишком высоко в небе, чтобы быть услышанной на земле. Тем не менее, исследователи из Университета Аалто в Финляндии, опубликовал исследование в 2012 году, в котором было указано то, что им удалось записать различные шумы коррелирующие с визуальным присутствием северного сияния. Ученые утверждают, что эти звуки образовались на высоте около 70 метров над землей. Звуки сформировались в результате взаимодействия солнечных частиц и газов атмосферы. Университет Аляски отмечает, что звуки издаваемые полярными сияниями настолько редки, что существует очень мало людей, которым посчастливилось их услышать. Их образование возможно только во времена максимальной солнечной активности, при безветренной ночи и вдали от других источников шума.

В каких странах можно наблюдать северное сияние

Северное сияние в Австралии

Самое красивое северное сияние чаще всего бывает замечено в высоких широтах — Аляска, Канада, север Скандинавии, Гренландии и Исландия — и во время максимумов солнечного цикла. Где можно увидеть северное сияние в России? Самый дешевый способ увидеть сияния в РФ — поездка в Мурманск.

Ответы на наиболее распространенные вопросы

1. Что такое северное сияние? Это свечение верхних слоев атмосферы Земли, возникающее в результате соударения заряженных солнечных частиц и газов в атмосфере. А Северное потому, что происходит в Северном полушарии.
2. Почему происходит северное сияние? Потому что в процессе взаимодействия заряженных частиц и атомов кислорода и азота (основные компоненты атмосферы), последние переходят в возбужденное состояние испуская при этом кванты света. Также атомы излучают фотоны и при обратном переходе в основное состояние.
3. Когда бывает северное сияние? Во время сильных магнитных бурь, следите за космической погодой!
4. Как часто бывает северное сияние? Чаще всего они возникают на пике 11-летнего Солнечного цикла и в течении 2-3 после него.
5. Можно ли увидеть днем северное сияние? Нет, солнечный свет почти полностью забивает слабое свечение атмосферы.
6. Полярное сияние на разных полюсах идентично? Фактически да, оно повторяет форму, цвета и продолжительность, но ученые выявили что на разных полюсах оно, все же, имеет небольшие отличия.
7. Полярное сияние видно из космоса? Как раз из космоса его лучше всего наблюдать. С орбиты вы сможете увидеть так называемый авроральный овал, формирующийся у магнитных полюсов нашей планеты.

Полярное сияние с МКС

Что такое полярные сияния и как они выглядят на разных планетах Солнечной системы

30 апреля 1897 года английский физик Дж. Дж. Томсон выступил с докладом на заседании Лондонского королевского общества. В нем он рассказал о своих экспериментах с катодно-лучевыми трубками, позволившими обнаружить ранее неизвестные частицы. Томсон назвал их корпускулами, но вскоре за ними закрепилось более привычное обозначение — «электроны».

Открытие электронов стало одним из наиболее знаменательных событий в истории науки. Оно заложило основы современной модели атома, что со временем позволило объяснить многие ранее непонятные процессы и явления — в том числе и природу полярных сияний. В честь 125-летнего юбилея доклада Томсона мы бы хотели рассказать о том, почему возникают полярные сияния и как они выглядят на разных планетах Солнечной системы.

Как возникают полярные сияния

Земные полярные сияния возникают в результате взаимодействия солнечного ветра (он состоит из протонов, электронов и ядер гелия) с магнитным полем нашей планеты. При столкновении заряженных частиц с атомами и молекулами земной атмосферы последние возбуждаются, что выражается в появлении характерного свечения, которое и называется полярным сиянием.

Где можно увидеть полярные сияния

Как правило, полярные сияния можно наблюдать только в высоких широтах. Это связано с тем, что частицы солнечного ветра движутся вдоль силовых линий магнитного поля Земли и переносятся в сторону полюсов. Впрочем, в периоды повышенной солнечной активности и наиболее мощных вспышек они возникают и в более низких широтах. Так, во время солнечного супершторма 1859 года полярные сияния наблюдались в Карибском море. А 41 тысячу лет назад они даже достигали экватора.

Цвета полярных сияний определяются составом атмосферы. Земные полярные сияния в основном имеют красный и зеленый цвета. Красное сияние возникает из-за свечения кислорода, зеленое — азота.

Важно отметить, что Земля является далеко не единственным телом Солнечной системы, где возникают полярные сияния. Их можно увидеть и на других планетах, имеющих атмосферу. Впрочем, там они могут выглядеть иначе. Но обо все по порядку.

Полярные сияния на Венере

У Венеры нет собственного магнитного поля. Однако это не означает, что на ней не бывает полярных сияний. На протяжении многих лет астрономы отмечали необычные вспышки на ночной стороне планеты, которые, как правило, совпадали с периодами повышенной солнечной активности. Сейчас считается, что это свечение возникает в результате соударения частиц солнечного ветра с венерианской атмосферой, что вполне можно назвать аналогом полярного сияния.

В отличие от земных, полярные сияния на Венере не ограничены ее полюсами. Они представляют собой светлые и диффузные группы пятен различной формы и интенсивности, иногда затрагивающие весь диск планеты. Впрочем, поскольку атмосфера Венеры содержит слой густой дымки, их невозможно увидеть с поверхности планеты — только из космоса.

Полярные сияния на Марсе

В далеком прошлом у Марса было собственное магнитное поле. С тех времен в коре планеты остался ряд намагниченных участков. Из-за этого марсианские полярные сияния могут возникать не только в полярных, но и экваториальных регионах Красной планеты.

Мнения ученых относительно того, смогут ли будущие покорители Марса увидеть его полярные сияния, расходятся. Дело в том, что основная часть их излучения приходится на ультрафиолетовый диапазон. Впрочем, результаты некоторых исследований свидетельствуют о том, что при определенных условиях их все же можно наблюдать невооруженным глазом. Согласно расчетам, доминирующим цветом марсианских полярных сияний должен быть синий с возможными вкраплениями красного и зеленого.

Полярные сияния на планетах-гигантах

Планеты-гиганты Солнечной системы обладают намного более сильными магнитными полями, нежели наша. Поэтому их полярные сияния заметно мощнее земных. В то же время, поскольку эти планеты являются «внешними» по отношению к Земле, мы можем видеть лишь их дневные стороны. Поэтому их полярные сияния теряются в отраженном солнечном свете.

В результате астрономам приходится исследовать полярные сияния планет-гигантов в инфракрасном и ультрафиолетовых диапазонах. Эти наблюдения преподнесли ряд сюрпризов. Оказалось, что полярное сияние на Сатурне является самым высоким в Солнечной системе. Оно образуется на высоте 1200 км.

Что касается Урана, то его магнитные полюса даже приблизительно не совпадают с географическими. В результате уранианские полярные сияния освещают небо вовсе не над полярными регионами планеты. Они простираются от северного полушария к экватору и опускаются в южное полушарие.

Еще более необычными являются полярные сияния Юпитера. Спутники планет-гигантов оказывают прямое влияние на магнитосферу газового гиганта, где образуются яркие области полярного сияния. Особенно большую роль в этом процессе играют вулканические выбросы с Ио.

И, наконец, нужно упомянуть Ганимед. Он является единственным спутником планеты Солнечной системы, обладающим собственным магнитным полем. Собранные аппаратами Galileo и Juno данные говорят о том, что над его полюсами также периодически возникают сияния.

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!