Когда древние викинги впервые увидели переливающееся радужное сияние в ночном небе, они сразу поняли: это блики от мечей валькирий, которые забирают воинов в чертоги Вальхаллы. Народ саамов, живущий рядом с полярным сиянием испокон веков, имеет несколько версий происходящего: это могут быть весточки живым из мира мертвых, а могут быть искры, которые взметнулись на небеса после взмаха лисьего хвоста (именно благодаря этой легенде возникло финское название природного явления – revontulet, «лисьи огни»). В Средние века считалось, что полярное сияние предрекает эпидемию и войны.
Некоторые легенды живы и по сей день. Саамы называют полярное сияние «светом, который можно услышать», и многие люди, регулярно наблюдающие в жизни этот феномен, утверждают, что и вправду слышат его потрескивание и шелест.
Первым суть явления попытался объяснить Михаил Ломоносов: именно он установил, что северное сияние имеет электрическую природу. Большинство заряженных частиц солнечного ветра, которые достигают нашей планеты, отражаются. Однако некоторым все-таки удается прорваться в магнитное поле Земли. Эти частицы и образуют свечение, сталкиваясь с молекулами воздуха в верхней части атмосферы (примерно в 100 километрах над поверхностью планеты). Желтый, зеленый и красный цвета возникают благодаря содержанию кислорода в воздухе, а за синие и фиолетовые оттенки отвечает азот. Научное название – aurora borealis – сияние получило в честь римской богини утренней зари. Часто люди забывают, что полярное сияние, в обиходе «северное», наблюдается и у Южного полюса. Но его ученые называют по-другому: aurora australis.
Предсказать явление практически невозможно; этот факт всегда досаждал путешественникам, желающим своими глазами взглянуть на «пляски духов». Однако поскольку вероятность возникновения сияния напрямую зависит от солнечной активности, ученые смогли установить несколько закономерностей.
Традиционным сезоном северного сияния считается период между осенним и весенним равноденствием: с 21 сентября по 21 марта. В это время в северных широтах очень рано темнеет. Более точное время зависит от страны: где-то сияние показывается только с декабря, а в более северных широтах красочное зрелище можно увидеть и в апреле. Самые высокие шансы застать сияние – с 21:00 до 23:30. После полуночи отклонения в магнитных полюсах Земли выравниваются, так что вероятность снижается. Идеальная ночь для северного сияния – ясная и морозная.
Лучше всего наблюдать сияние в высоких широтах: 67-70°. В Северном полушарии это территория от Аляски до севера Скандинавского полуострова. Иногда сполохи можно увидеть и южнее: при сильной солнечной активности явление наблюдали и в Шотландии, и даже в центральной части России, но это сияние лишь бледное подобие северного.
Район Кильписъярви в Финляндии может похвастаться тем, что северное сияние здесь показывается каждые три ночи из четырех. В районах Соданкюля и Рованиемисияние видно каждую вторую ночь. В Соданкюля работает «звездный городок» Астрополис, здесь феномен полярного сияния изучается с 1912 года. А в 11 километрах от города построен необычный дом «Корона севера» (Revonulikota Pohjan Kurunu). Внешне он напоминает саамский чум, однако внутри расположен высокотехнологичный зал, воспроизводящий северное сияние.
Похожее шоу проводится и в театре «Полариум» одного из главных лапландских городов – Рованиеми. Здесь проводить время в ожидании сияния веселее всего: в феврале в городе проходит фестиваль полярного сияния (Revontulifestivaali).
На льду реки Кемийоки устраивают концерты и спортивные состязания, а в парке Конттинен возводят скульптуры изо льда и снега. Финляндия очень креативно подходит к вопросам зимнего отдыха, здесь можно найти много оригинальных отелей для наблюдения за зимним небом: от поселка иглу с прозрачными потолками Kakslauttanen до стеклянных «Пузырей Авроры» посреди леса.
Норвежская часть Лапландии, губерния Финнмарк с городом Алта, больше всего привлекает путешественников, которым не чужд дух авантюризма. В этом регионе, на вершине горы Хальде, расположена самая старая в мире обсерватория по изучению северного сияния, она была построена в 1899 году. В Алте тоже проводится свой фестиваль полярного сияния – Borealis, он проходит в марте. Заодно можно увидеть самые масштабные в Европе гонки на собачьих упряжках, на дистанции 500 и 1000 километров.
Популярна у туристов губерния Тромс, в ее столице Тромсё можно посетить Арктический собор, создатели которого вдохновились именно северным сиянием, а также полярный музей и научно-выставочный центр «Полярия» с панорамным кинозалом.
Северным сиянием можно насладиться и на архипелаге Шпицберген. Жители Лонгьира предлагают лучший способ увидеть сияние для тех, кто не желает расставаться с теплом и уютом: здесь можно найти номера с панорамными окнами или стеклянной крышей.
Отличные виды предлагает и Исландия. В двух часах езды от Рейкьявика построен четырехзвездочный отель Rangá, в котором наблюдать за сиянием можно прямо из джакузи; а в городе Стокксейри есть Центр исландских чудес. Внутри можно посмотреть документальный фильм об этом природном явлении, попивая коктейль со льдом ледника Ватнайекюдль.
Если хочется увидеть северное сияние на территории России, лучше всего выбрать Кольский полуостров, например окрестности Мурманска. Главное – держаться подальше от городского освещения, иначе оно скроет любые небесные огни.
С каждым годом на поиски северного сияния отправляется все больше путешественников; из опасного приключения это становится выгодным туристическим направлением. Однако неуловимость и непредсказуемость феномена все равно сделает северное путешествие захватывающим, романтичным и даже азартным.
Северное сияние – одно из самых потрясающих природных явлений. Это мистический, непредсказуемый и красивый феномен, внезапно появляющийся и точно также внезапно исчезающий. Долгое время никто не мог ответить на вопрос «Почему возникает северное сияние?», но разгадать эту тайну удалось Михаилу Ломоносову. Этот учёный первым предположил, что природа этого явления электрическая. Чтобы доказать эту гипотезу учёные заполнили несколько колб газами: азотом, водородом, неоном, аргоном и рядом других разреженных газов. Потом через эти газы был пропущен электрический ток, и каждый из них засветился своим, уникальным цветом.
Первоначально на Солнце должен произойти взрыв, после чего в ионосферу Земли попадают заряженные частицы (корпускулы). Здесь они сталкиваются с частичками разряженных газов, заставляя их светиться. Северное сияние возникает на высоте 80-1000 километров и длится от часа до суток. Причём, чем выше активность Солнца, тем интенсивнее и дольше будет Северное сияние на Земле.
У Северного сияния много цветов. Его цвет зависит от того, с частицами какого газа произошло взаимодействие солнечного ветра, вернее, в каком слое атмосферы Земли произошло столкновение. Если слой выше 150 километров, то цвет Северного сияния будет красным, 120-150 километров – жёлто-зелёным и если ниже 120 километров, то фиолетово-синим. Самым частым является бледно-зелёное северное сияние.
Чтобы увидеть Северное сияние нужно выбрать период наивысшей активности Солнца. Более того, это должна быть морозная, ясная ночь. Чаще всего Северное сияние появляется в период с октября по январь. Ещё одна помеха для наблюдения – полная луна. Северное сияние открывается жителям и гостям Норвегии, Швеции, Финляндии (северная её часть), Исландии и Канады.
С Северным сиянием связанно множество мифов и легенд. Наши предки, не понимая природы некоторых явлений, связывали их с чем-то мифическим, порой божественным. Например, эскимосы считали, что огни в небе были душами китов, тюленей. В норвежском фольклоре Северное сияние описывалось как предвестник плохой погоды: предполагалось, что за яркими всполохами следуют снег и ветер. Другие норвежские народные легенды говорят, что Северное сияние – это небесный танец душ умерших дев. Индейцы племени Лиса в Висконсине опасались его, видя в нём привидений своих мертвых врагов. Другие племена ощущали северное сияние как свет огней, используемых всемогущими северными шаманами.
Полярное (северное) сияние – это явление свечения верхних слоев атмосферы Земли, вызванное движением заряженных частиц солнечного ветра в магнитном поле планеты. Обычно полярные сияния наблюдаются в так называемых авроральных зонах – зонах-поясах, которые расположены в высоких широтах, так как окружают магнитные полюса Земли. Чтобы понять природу северного сияния, нужно представить себе Землю как большой магнит. Полюса этого магнита – точки, откуда выходят силовые линии магнитного поля Земли – находятся недалеко от географических полюсов планеты, но все же не точно в них. Так, северный магнитный полюс Земли располагается в границах нынешней канадской Арктики, и, строго говоря, он является южным полюсом, ибо притягивает северную стрелку компаса.
Заряженные частицы солнечного ветра имеют довольно мощную энергию, которой достаточно для того, чтобы произвести ионизацию и возбуждение атомов и молекул газов, которые составляют плотные слои атмосферы. Эти возбужденные атомы испускают энергию в виде света, что вызывает северное сияние. Аналог этого явления – опыт, в котором демонстрируется разряд, возникающий при пропускании через газ электрического тока. Подобное происходит, когда наблюдается молния от грома, но там речь идет о других значениях энергий, чем при полярных сияниях.
Для того чтобы повысить вероятность наблюдения северного сияния, в идеале, конечно, нужно находиться в авроральной зоне. Чтобы северное сияние не стало сюрпризом, мы может посоветовать следить за солнечной активностью на специализированных сайтах. Выброс заряженных частиц Солнцем происходит не со скоростью света, как солнечное излучение, и проходит два-три дня, прежде чем солнечный ветер достигнет магнитного поля Земли и вызовет в ее атмосфере красочные всполохи. К тому же далеко не каждая вспышка на Солнце вызовет полярное сияние. Поэтому проще всего следить за так называемым усредненным планетарным индексом отклонения магнитного поля Земли от нормы – Kp-индексом. Это логарифмический индекс, который измеряется от 0 до 9 баллов. 5-6 баллов – это геомагнитная буря, 7-8 баллов – геомагнитный шторм. В Мурманске можно увидеть полярное сияние при значении Kp около 3, в Москве – около 6. Опытные наблюдатели полярных сияний в последние годы начали устанавливать себе на смартфоны специальные программы, которые сообщают о том, если индекс Kp начинает повышаться.
Северное сияние – это потрясающее по красоте, захватывающее дух зрелище. Оно может продолжаться от нескольких часов до нескольких суток. Ответ на вопрос, что же это такое, первым нашел Михаил Ломоносов. Проведя бесчисленное количество опытов, он высказал предположение об электрической природе этого явления. Ученые, продолжившие изучение этого феномена, на основе опытов подтвердили правильность его гипотезы. Они заполняли полые трубки азотом, неоном, водородом, аргоном и другими разреженными газами, пропуская через них электрический ток. Каждый газ светился (люминесцировал) по-разному. Затем было установлено, что свечение разреженных газов происходит в верхней части атмосферы – ионосфере (на высоте от 80 до 1000 километров). Также была выявлена тесная связь с активностью деятельности Солнца. Когда на нем происходят взрывы, в ионосферу Земли устремляются заряженные частицы (корпускулы). Сталкиваясь с частицами разреженных газов, находящихся в ионосфере, они заставляют их светиться: чем активнее Солнце, тем Северное сияние охватывает большее пространство небесного свода. Особенно сильным это явление бывает в период максимума 11-летнего цикла солнечной активности.
Итак, северное сияния возникают вследствие бомбардировки верхних слоёв атмосферы заряженными частицами, движущимися к Земле вдоль силовых линий геомагнитного поля из области околоземного космического пространства, называемой плазменным слоем. Проекция плазменного слоя вдоль геомагнитных силовых линий на земную атмосферу имеет форму колец, окружающих северный и южный магнитные полюса (авроральные овалы). Выявлением причин, приводящим к высыпаниям заряженных частиц из плазменного слоя, занимается космическая физика.
Экспериментально установлено, что ключевую роль в стимулировании высыпаний играет ориентация межпланетного магнитного поля и величина давления плазмы солнечного ветра. В очень ограниченном участке верхней атмосферы сияния могут быть вызваны низкоэнергичными заряженными частицами солнечного ветра, попадающими в полярную ионосферу через северный и южный полярные каспы. В северном полушарии каспенные сияния можно наблюдать над Шпицбергеном в околополуденные часы. При столкновении энергичных частиц плазменного слоя с верхней атмосферой происходит возбуждение атомов и молекул газов, входящих в её состав. Излучение возбуждённых атомов в видимом диапазоне и наблюдается как полярное сияние.
Спектры полярных сияний зависят от состава атмосфер планет: так, например, если для Земли наиболее яркими являются линии излучения возбуждённых кислорода и азота в видимом диапазоне, то для Юпитера – линии излучения водорода в ультрафиолете. Поскольку ионизация заряженными частицами происходит наиболее эффективно в конце пути частицы и плотность атмосферы падает с высотой в соответствии с барометрической формулой, то высота появлений полярных сияний достаточно сильно зависит от параметров атмосферы планеты, так, для Земли с её достаточно сложным составом атмосферы красное свечение кислорода наблюдается на высотах 200-400 километров, а совместное свечение азота и кислорода – на высоте ~110 километров. Кроме того, эти факторы обуславливают и форму полярных сияний – размытая верхняя и достаточно резкая нижняя границы.
Северное сияния наблюдаются преимущественно в высоких широтах обоих полушарий в овальных зонах-поясах, окружающих магнитные полюса Земли – авроральных овалах. Диаметр авроральных овалов составляет ~ 3000 километров во время спокойного Солнца, на дневной стороне граница зоны отстоит от магнитного полюса на 10-16°, на ночной – 20-23°. Поскольку магнитные полюса Земли отстоят от географических на ~12°, полярные сияния наблюдаются в широтах 67-70°, однако во времена солнечной активности авроральный овал расширяется и полярные сияния могут наблюдаться в более низких широтах – на 20-25° южнее или севернее границ их обычного проявления.
Северное сияния весной и осенью возникают заметно чаще, чем зимой и летом. Пик частотности приходится на периоды, ближайшие к весеннему и осеннему равноденствиям. Во время полярного сияния за короткое время выделяется огромное количество энергии. При наблюдении с поверхности Земли Полярное сияние проявляется в виде общего быстро меняющегося свечения неба или движущихся лучей, полос, корон, «занавесей». Длительность полярных сияний составляет от десятков минут до нескольких суток.
Магнитные поля планет-гигантов Солнечной системы значительно сильнее магнитного поля Земли, что обуславливает больший масштаб полярных сияний этих планет по сравнению с полярными сияниями Земли. Особенностью наблюдений с Земли (и вообще из внутренних областей Солнечной системы) планет-гигантов является то, что они обращены наблюдателю освещённой Солнцем стороной и в видимом диапазоне их полярные сияния теряются в отражённом солнечном свете. Однако благодаря высокому содержанию водорода в их атмосферах, излучению ионизированного водорода в ультрафиолетовом диапазоне и малому альбедо планет-гигантов в ультрафиолете, с помощью внеатмосферных телескопов (космический телескоп «Хаббл») получены достаточно чёткие изображения полярных сияний этих планет.
Особенностью Юпитера является влияние его спутников на полярные сияния: в областях «проекций» пучков силовых линий магнитного поля на авроральный овал Юпитера наблюдаются яркие области полярного сияния, возбуждённые токами, вызванными движением спутников в его магнитосфере и выбросом ионизированного материала спутниками – последнее особенно сказывается в случае Ио с её вулканизмом. На изображении полярного сияния Юпитера, сделанного космическим телескопом «Хаббл» заметны такие проекции: Ио (пятно с «хвостом» вдоль левого лимба), Ганимеда (в центре) и Европы (чуть ниже и справа от следа Ганимеда). Впрочем, научные определения кажутся слишком сухими и бездушными, когда по небу бегут цветные лучи и полосы, или на всем пространстве с востока на запад вспыхивает многоцветный пульсирующий занавес.
В древние времена люди не понимали природу, поэтому с Северным сиянием связано множество мифов и поверий. В древней норвежской мифологии часто упоминается мост Бифрост – горящая дрожащая арка, пересекающая небо, по которой боги могли спускаться с неба на землю. Не исключено, что прообразом для этого моста было полярное сияние. В некоторых преданиях лучи полярных сияний восприняты как огни, которые несут валькирии (дочери славного воина или конунга, которые реют на крылатом коне над полем битвы и выбирает наиболее храбрых воинов, чтобы забрать их после их смерти в небесный чертог Вальхаллу). Девы-воительницы изображаются в шлемах, со щитами и копьями; от блеска их доспехов, согласно поверьям, на небе возникает северное сияние.
В дополнение мосту Бифрост финская мифология ссылается на реку – Ружа, которая горит огнём, и означает границу между царствами живых и мертвых. В норвежском фольклоре северное сияние описывалось как предвестник плохой погоды: предполагалось, что за яркими всполохами следуют снег и ветер. Другие норвежские народные легенды говорят, что северное сияние – это небесный танец душ умерших дев.
Эскимосы в зоне залива Гудзон в Северной Америке, как и в других местах, очень много знают о явлении северное сияния. Среди эскимосов распространён миф, что полярное сияние может быть вызвано свистом, в то время как хлопок в ладоши заставит его погаснуть. Другие мифы эскимосов говорят, что полярное сияние вызвано духами, играющими в небесный футбол черепом моржа.
Некоторые группы эскимосов расценивают северное сияние как показатель хорошей погоды, которая будет принесена духами. Эскимосы в Пойт Барроу на Аляске видели в северное сиянии недоброжелательность, и брали с собой оружие для защиты, если необходимо было выходить наружу во время северное сияния. Также некоторые эскимосы говорят: «Тот, кто долго глядит на северное сияние, скоро сойдёт с ума!»
Некоторые племена североамериканских индейцев полагают, что северное сияние является светом фонарей, которые несут духи, ищущие души умерших охотников. Подобно эскимосам из Пойт Барроу, индейцы племени Лиса в Висконсине опасались полярного сияния, видя в нём привидений своих мертвых врагов. Другие племена ощущали северное сияние как свет огней, используемых всемогущими северными шаманами.
Северное сияние также вошло в фольклор австралийских аборигенов, которые видели в нем танец богов по небу.Северное сияние, весьма возможно, было источником китайских легенд о драконах. Извивающиеся как змеи формы активных зон полярного сияния часто изображаются как небесные змеи в древних хрониках. Европейские легенды о драконах, также, могут иметь их происхождение в активности полярных сияний. Какая ирония, что в настоящее время многие исследователи-историки полагают, что легендарная битва святого покровителя англичан (Святого Георгия) была, скорее всего, с этим частым шотландским явлением, полярным сиянием, а не с драконом!
В недалёком прошлом неправильные представления относительно причины полярного сияния все еще были обычны среди широкой публики. Например, многие люди на среднем западе Америки полагали, что полярное сияние является отражением солнечного света от полярного льда, упуская из виду бесконечную темноту зимних месяцев в Арктических широтах! Другое романтичное объяснение состояло в том, что свет полярного сияния является результатом столкновений айсбергов в полярных морях.
Самые впечатляющие Северное сияния появляются с цикличностью 11 лет и 22 года, зависит это от солнечной активности. Благодаря съемкам со спутника подтвердилась старая теория о том, что полярные сияния в северном и южном полушариях представляют собой почти зеркальные отражения друг друга – это кольца диаметром около 4 тысяч километров вокруг каждого полюса.
В Средние века, когда северный магнитный полюс располагался восточнее, полярное сияние часто было видно в Скандинавии, северной России и северном Китае. Тогдашние летописцы объясняли это тем, что это великаны сражаются в небе, или что с небес летят на землю сверкающие разноцветными огнями копья. Сейчас северное сияние часто можно наблюдать в Шотландии, особенно в апреле; около четырех раз в году появляется оно и на севере Флориды, но наиболее ясно его видно поблизости от магнитных полюсов: например, в Северной Канаде и на Впадине Росса в Антарктике.
Одно из наиболее удобных мест – Северная Скандинавия; хорошо наблюдать полярное сияние на острове Шпицберген, севернее Норвегии. А южное полярное сияние лучше всего наблюдается на антарктическом континенте. Наблюдают за полярными сияниями и из космоса, где, помимо всего прочего, нет искажающего влияния нижних плотных слоев атмосферы. Наблюдения с пилотируемых космических кораблей и орбитальных станций дали богатый материал о пространственном расположении сияний, их изменении во времени и о многих особенностях этого явления. Более того, космические аппараты позволили выполнять измерения внутри полярного сияния. Таким способом можно наблюдать сияния и на дневной стороне Земли.
Можно с уверенностью сказать, что исследования последних десятилетий, включая изучение явления с искусственных спутников Земли и ракет и создание искусственных сияний, существенно обогатили наши знания о северных сияниях. Ясно, что не просто загадка северных сияний разгадана, но и накоплен большой фактический материал об окружающем нашу планету пространстве, состоянии межпланетной среды и солнечном излучении, включая потоки заряженных частиц.
И тем не менее проблема северных сияний еще далека от своего решения. Действительно, мы знаем, что это свечение верхней атмосферы в высоких широтах северного и южного полушарий Земли, вызванное энергичными заряженными частицами, вторгающимися в земную магнитосферу на своем пути от Солнца. Известны и основные закономерности проявления северных сияний: их зависимость от высоты, географического положения, солнечной активности, возмущений магнитного поля Земли и т.д. И все же в настоящее время мы еще не можем не только описать количественно это явление, но даже предсказать заранее многие закономерности предстоящего северного сияния. Проблема северных сияний оказывается слишком сложной и многоплановой. Например, до сих пор неясна связь северных сияний с погодой.
Северяне хорошо знают, что северные сияния чаще наблюдаются в морозные ночи. Объяснения этому пока нет. В то же время возникают неожиданные взаимосвязи, ждущие своих будущих исследователей, в достаточно необычных вопросах. Только ли страх перед непонятными впечатляющими явлениями природы лежит в основе этих суеверий? Сейчас хорошо известно, что солнечные ритмы с различными периодами (27 суток, 11 лет и т.д.) влияют на самые разные стороны жизни на Земле. Солнечные и магнитные бури (и связанные с ними северные сияния) могут вызывать рост различных заболеваний, в том числе заболеваний сердечно-сосудистой системы человека. С солнечными циклами связаны изменения климата на Земле, появление засух и наводнений, землетрясения и т.д.
Все это заставляет еще раз серьезно задуматься над связью между северными сияниями и земными катаклизмами и бедами. Может быть, не так и глупы старые представления о такой связи? Северные сияния сигнализируют о месте и времени воздействия Космоса на земные процессы. Вызывающее их вторжение заряженных частиц влияет на многие стороны нашей жизни. Изменяется содержание озона и электрический потенциал ионосферы, нагрев ионосферной плазмы возбуждает волны в атмосфере. Все это сказывается на погоде. Из-за дополнительной ионизации в ионосфере начинают течь значительные электрические токи, магнитные поля которых искажают магнитное поле Земли, что прямо влияет на здоровье многих людей. Таким образом, через северные сияния и связанные с ними процессы Космос воздействует на окружающую нас природу и ее обитателей.
«Открылась бездна, звезд полна; Звездам числа нет, бездне – дна». Не всякий из тех, кто слышал и цитировал эти строчки Михаила Васильевича Ломоносова, знает, что стихотворение, из которого они взяты, полностью называется так: «Вечернее размышление о божием величестве при случае великого северного сияния».
Великий ученый Ломоносов не был ни первым, ни оригинальным: все народы во все времена удивлялись божью величеству по поводу северного сияния и искали ему объяснения. К примеру, воины Александра Невского, сражавшиеся в 1242 году на льду Чудского озера с немецкими рыцарями сочли северное сияние полками божьего воинства, прибывшими им на помощь.
Финны говорили о северном сиянии: «Лиса хвостом снег метет», норвежцы упоминали щиты валькирий, якуты сложили загадку: «Говорят, в необъятном озере-океане рыба играет-плещется» с разгадкой «огонь юкагиров», то есть северное сияние.
У эскимосов Аляски – своя красивая легенда: души умерших улетают в небесный дворец, над которым горит Полярная звезда. Для живых людей этот дворец невидим, но иногда его обитатели открывают окна, и свет падает на облака – земные жители видят полярное сияние. Там же на Аляске отели оказывают туристам платную услугу – будят в случае северного сияния.
В XVIII ломоносовском веке, но в первой его половине немецкие ученые считали полярные сияния отражением извержений исландского вулкана Гекла.
О природе северного сияния задумывался и Михайла Васильевич Ломоносов:
Что зыблет ясной ночью луч?
Что тонкий пламень в твердь разит?
Как молния без грозных туч
Стремится от земли в зенит?
Как может быть, чтоб мерзлый пар
Среди зимы рождал пожар?
В ломоносовские времена наука еще не могла ответить на этот вопрос. Теперь отвечает. Полярное сияние – это свечение верхнего слоя атмосферы Земли. Почему вдруг атмосфера начинает светиться? От взаимодействия с заряженными частицами солнечного ветра. Из солнечной короны в окружающее пространство истекает поток гелиево-водородной плазмы – так называемый солнечный ветер. Магнитное поле Земли притягивает эту плазму. При столкновении частиц плазмы с атмосферой, происходит возбуждение атомов и молекул газов, из которых она состоит. Излучение возбужденных атомов и наблюдается, как полярное сияние.
Пазори играют, багрецы пошли, снопы рассыпаются – говорят в народе. Формы полярных сияний очень разнообразны: то это светлые столбы, то изумрудно-зеленые с красной бахромой занавеси, то пылающие длинные стрелы, а то и просто цветные пятна. Ученые выяснили, что фиолетовый цвет дает возбужденный азот, красный и зеленый – кислород атмосферы.
Жители Северного полушария привычно называют сияние северным. Это не вполне верно: ученые давно подозревали, что полярные сияния симметричны относительно экватора, но не могли подтвердить это опытно. Намеки были: Джеймс Кук, путешествующий в Южном полушарии, наблюдал южное сияние 16 сентября 1770 года, а недавно найденные в Китае документы зафиксировали в этот день северное сияние. Гипотезу подтвердили уже в XXI веке: зонд Американского национального управления по аэронавтике «Полар» зафиксировал полярные сияния, появившиеся одновременно в обоих полушариях. Оказалось, что это зеркальное взаимоотражение.
|