Полярное или северное сияние: как правильно?

Полярное сияние — одно из самых красивых атмосферных явлений, а для любителей зимней эстетики это настоящий подарок. Разбираемся, сияние северное или все-таки полярное и откуда оно берется.
Юлия Перфилова
Юлия Перфилова
научный редактор
Полярное или северное сияние: как правильно?
Freepik

Полярное или северное сияние?

С научной точки зрения грамотнее будет сказать, что сияние полярное, так как возникнуть оно может и на Северном, и на Южном полюсах. Наблюдатели, находящиеся в Южном полушарии Земли (например, в Австралии), с уверенностью скажут, что видят южное сияние.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Собственно, небесное свечение в Северном полушарии — это aurora borealis, а в Южном — aurora australis.

Авроральные овалы — это дугообразные зоны, в которых чаще всего наблюдается полярное сияние.
Авроральные зоны в разных полушариях Земли
Авроральные зоны в разных полушариях Земли
spaceweatherlive.com
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Люди чаще говорят именно о северном сиянии из-за того, что наблюдать это явление в Северном полушарии намного проще, чем в Южном — туризм за северный полярный круг гораздо доступнее, чем целая экспедиция в сторону Антарктиды.

Полярные сияния наблюдали еще древнегреческие и древнеримские астрономы. Явление получило название (aurora borealis) в честь римской богини утренней зари Авроры и греческого бога северного ветра Борея.

Что такое полярное сияние

Полярное сияние — это оптический эффект, возникающий из-за взаимодействия частиц солнечного ветра с магнитной оболочкой Земли. Проявляется оно в виде свечения неба зеленым, фиолетовым, красным, желтым и синим цветами.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Понятно, что Солнце — это шар очень горячих газов, состоящий из электрически заряженных частиц — ионов. Те ионы, которые непрерывно вырываются с поверхности солнца, и называются солнечным ветром. Когда этот поток заряженных частиц приближается к Земле, он «натыкается» на наше магнитное поле.

солнечный ветер и магнитосфера фото
Взаимодействие солнечного ветра и магнитного поля Земли
spaceweatherlive.com

Если бы нашу планету не укрывал бы этот магнитный щит, солнечный ветер сдул бы хрупкую атмосферу Земли и уничтожил бы всякую жизнь. Большая часть солнечного ветра блокируется магнитосферой, и те ионы, которы отрикошетили от планеты, отправляются дальше путешествовать по Солнечной системе.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Однако некоторые частицы на короткое время оказываются захваченными в кольцевых областях вокруг геомагнитных полюсов Земли.

Магнитные полюса Земли не совпадают с географическими — расстояние между ними примерно 1300 километров. Геомагнитные полюса показывают наклонную ось магнитосферы и находятся в непрерывном, но очень медленном движении.

В верхних слоях атмосферы ионы солнечного ветра сталкиваются с атомами кислорода и азота. Энергия, высвобождаемая во время этих столкновений, вызывает красочное свечение вокруг полюсов — полярное сияние. Большая часть полярных сияний происходит на высоте 97–1000 километров над поверхностью Земли.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Когда лучше всего видно полярное сияние?

В моменты, когда солнечный ветер особенно силен, а это зависит от солнечной погоды (да, она там своя).

Температура поверхности Солнца — 5 499°C.

Солнечная погода часто измеряется по солнечным пятнам — самым холодным частям светила. Они выглядят как темные пятна на раскаленной добела поверхности. Солнечные вспышки и выбросы корональной массы — это внезапные, дополнительные всплески энергии солнечного ветра.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Активность солнечных пятен отслеживается в течение 11-летнего цикла. Яркие, постоянные полярные сияния наиболее заметны как раз в разгар активности солнечных пятен.

Темные пятна на Солнце фото
Темные пятна на Солнце
Getty images / Ирина Мельникова

Некоторая повышенная активность солнечного ветра происходит во время каждого равноденствия. Эти регулярные колебания известны как магнитные бури. Магнитные бури могут привести к тому, что полярные сияния можно увидеть в средних широтах во время как весеннего, так и осеннего равноденствий. Небесные свечения могут наблюдаться даже на юге, например, на полуострове Юкатан в Мексике.

Земля — не единственное место, где есть полярные сияния
widget-interest

Полярные сияния наблюдаются и на других планетах Солнечной системы — на Юпитере, Сатурне, Уране, Нептуне и Марсе. Подобно полярным сияниям на Земле, огни были замечены вблизи магнитных полюсов других планет.

Почему полярное сияние разного цвета?

Цвета полярного сияния различаются в зависимости от высоты и типа вовлеченных атомов.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
  • Если ионы сталкиваются с атомами кислорода высоко в атмосфере, взаимодействие производит красное свечение.

Красное полярное сияние северное сияние красное фото
Красное полярное сияние
РИА Воронеж Дмитрий Резников
  • Более привычный зеленовато-желтый оттенок, возникает, когда ионы ударяют кислород на более низких высотах.

Зелено-желтое полярное сияние желтое северное сияние фото
Зелено-желтое полярное сияние
РИА Новости
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
  • Голубоватый свет, который часто появляется в нижних краях полярных сияний, создается столкновением ионов солнечного ветра с азотом.
голубое полярное сияние голубое северное сияние фото
Полярное сияние голубого оттенка
© The Watchers
  • Ионы, ударяющие атомы водорода и гелия, могут создавать синие и фиолетовые полярные сияния. Однако человеческий глаз редко может уловить эту часть электромагнитного спектра.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Фиолетовое полярное сияние северное сияние фото
Фиолетовое полярное сияние
Freepik
В Финляндии полярное сияние называется revontulet, что в дословном переводе означает «лисьи огни». Если верить одной финской народной сказке, то источник света — волшебная лиса, которая проводит хвостом по снегу и запускает в небо искры.

Чтобы узнать больше о загадочных световых проявлениях, ученые запустили спутники, специально разработанные для изучения полярных сияний. До 2005 года спутник НАСА IMAGE (Imager for Magnetopause-to-Aurora Global Exploration) использовал ультрафиолет и радиоволны для изучения полярных сияний и того, как они образуются. Теперь мы знаем больше!