СПРАВКА

Полярное сияние

Полярное сияние – это природное явление, которое заключается в свечении разреженных верхних слоев атмосферы, обусловленное столкновением на высоте до 1000 км электронов и протонов, попавших в атмосферу из космического пространства, с молекулами и атомами воздуха. Взаимные ударения частиц с молекулами азота и кислорода возбуждают последние и приводят их в состояние с высокой энергией.

В свою очередь, полярное сияние – это процесс возврата частиц в равновесное состояние через излучение квантов света определенных длин волн. Наблюдать его можно в обоих полушариях на широтах 67-70 ˚в авроральных овалах, окружающих магнитные полюса нашей планеты. В периоды повышенной солнечной активности полярное сияние можно увидеть даже на широтах 45-50˚.

Как правило, полярные сияния визуализируются в зимнее время. Именно поэтому в России давно появилось устойчивое название этого явления «северное сияние». Ведь в нашем понимании север – это место, где всегда снежно и морозно. На самом деле, полярные сияния гораздо чаще случаются в осеннее-весенний период, а их пик приходится на весеннее или осеннее равноденствия. Полярные сияния цикличны. Один цикл составляет 27 дней и 11 лет.

Полярное сияния формируется под воздействием солнечного возмущение. Доказательством тому служит цикличная природа этого явления. При этом циклы совпадают с 11-летними колебаниями солнечной активности и с вращением Земли за 27 суток. Дополнительным аргументом является концентрация полярных сияний в областях возмущений магнитных полей.

Изучение полярного сияния

Визуально, полярное сияние представляет яркие вспышки на небосклоне, которые сопровождаются колоссальным выбросом энергии. Иногда сила излучения превышает землетрясение в 5-6 баллов. Кроме того, периодически можно наблюдать пульсирующие полярные сияния, во время которых слышен легкий треск или свистящий звук.

Полярные сияния различаются и по форме: однородные полосы и дуги, пульсирующие духи и поверхности, пятна, всполохи, короны, проблески, лучи и лучистые дуги. Как правило, природное шоу начинается с появления на небе наиболее распространенной формой сияния – сплошной дуги, а по мере возрастания яркости она трансформируется в иные формы.

Уровень яркости влияет и на цвет полярного сияния. Существует международная шкала для определения интенсивности свечения, которая варьируется от I до IV баллов. Так, слабые сияния I-III баллов кажутся человеку однотонными, поскольку их цветовая интенсивность находится ниже границы визуального восприятия. Сияния III-IV баллов чаще видятся как цветные – зеленые, желтые, фиолетовые или красные. Удивительно, но основная часть излучения исходит от атмосферных частиц (атомарный кислород), которые придают полярным сияниям желтоватые тона или красноватую или зеленоватую лучистость.

Поскольку толщина полярного сияния составляет лишь несколько сотен километров, через него отлично визуализируются яркие звезды.

Полярное сияние можно наблюдать не только с Земли, но и с глубин космоса. Более того, с борта космического корабля открывается поистине невероятный вид на это явление, поскольку там обзору не мешают ни облака, ни Солнце, ни плотные слои атмосферы, значительно искажающие картинку. Космонавты говорят, что из космоса полярное сияние выглядит как яркая, постоянно двигающаяся и меняющая формы амёба.

Полярное сияние видно и с иных планет. К примеру, атмосфера Венеры также порождает полярное сияние, природа которого аналогична природе его земного собрата.

Искусственное полярное сияние

При желании человек может собственноручно вызвать полярное сияние. К примеру, полярное сияние формируется ядерным взрывом в верхних слоях атмосферы. Когда-то такой опыт был проведен американским министерством обороты. Тогда военные смогли создать дугу ровного малинового цвета, который постепенно менялся на фиолетовый, красные и зеленый. Проанализировав цвет искусственного полярного сияния, ученые сделали вывод о том, что причина их формирования обусловлена возбуждением атмосферного азота и кислорода и столкновением их с заряженными частицами.

Также полярное сияние может сформироваться вследствие ракетного выброса. Прочем ученые называют данное явление искусственным свечением.

источник