Северное (полярное) сияние — это результат взаимодействия заряженных частиц солнечного ветра с магнитосферой и атмосферой Земли. Процесс его возникновения состоит из нескольких ключевых этапов:
- Солнечная активность. Солнце постоянно выбрасывает в космическое пространство потоки заряженных частиц — электронов и протонов. Этот поток называется солнечным ветром. При вспышках на Солнце или выбросах корональной массы интенсивность этого потока резко возрастает.
- Взаимодействие с магнитосферой. Достигая Земли, частицы сталкиваются с её магнитным полем. Магнитный щит планеты отклоняет большую часть частиц, защищая атмосферу, однако часть из них «захватывается» и направляется вдоль силовых линий к магнитным полюсам Земли — Северному и Южному.
- Столкновение в ионосфере. В приполярных областях, на высоте от 100 до 400 километров (иногда до 1000 км), заряженные частицы проникают в верхние слои атмосферы. Там они на огромных скоростях сталкиваются с атомами и молекулами газов, в основном кислорода и азота.
- Возбуждение атомов и свечение. При столкновении частицы передают энергию атомам атмосферных газов, переводя их в возбуждённое состояние. Когда атом возвращается в своё обычное состояние, он высвобождает избыточную энергию в виде кванта света — фотона. Миллиарды таких вспышек одновременно создают видимое свечение, которое мы воспринимаем как «танцующие» ленты или занавеси.
Цвет сияния напрямую зависит от того, с каким именно газом произошло столкновение и на какой высоте:
- Зелёный: самый частый цвет, возникает при взаимодействии с кислородом на высоте около 100–150 км.
- Красный: появляется при столкновении с кислородом на больших высотах (выше 200–300 км) или с азотом.
- Фиолетовый и синий: результат взаимодействия с азотом в более низких и плотных слоях атмосферы.
Это явление лучше всего наблюдать в «авроральном овале» — кольцевой зоне вокруг магнитных полюсов, в периоды высокой солнечной активности и ясной безлунной ночью. Хотите узнать, в каких регионах России сейчас наиболее благоприятный прогноз для наблюдения этого явления?
Форма ответа
Ответы и вопросы пользователей