Как отличить полярное сияние от других природных явлений

Существует три типа собственного свечения атмосферы: ночное, сумеречное и дневное. Дневное свечение возникает тогда, когда лучи Солнца, пронизывающие атмосферу нашей планеты и сообщают энергию молекулам, которые, получив солнечную энергию, переходят в возбужденное состояние. Со временем они отдают лишнюю энергию в форме света. Правда, этот свет намного менее ярок, чем свет солнца днем, поэтому дневное свечение увидеть невозможно.

Сумеречное свечение по сути такое же, но увидеть его, в отличие от дневного, иногда можно: оно возникает, когда лучи Солнца доходят только до верхних слоев атмосферы, возбуждая молекулы в них. Нижние слои атмосферы при наступлении сумерек погружены в темноту, поэтому свечение верхних слоев видно даже невооруженным глазом.

Ночное свечение имеет несколько иную природу. Оно возникает благодаря атомарному кислороду, который образуется из молекул O₂ днем под воздействием солнечного света. Несмотря на высокую активность свободных радикалов, им требуется некоторое время на рекомбинацию: иногда они сохраняются в атмосфере до ночи. Только тогда, когда Солнце перестает освещать эту часть атмосферы, радикалы снова объединяются в молекулы кислорода, выделяя при этом энергию в виде света.

Природа полярного сияния принципиально другая: оно возникает, когда заряженные частицы солнечного ветра попадают в магнитное поле Земли и, разогнавшись в нем, сталкиваются с молекулами, уже присутствующими в атмосфере. В результате столкновения выделяется энергия, которую мы видим как мерно колышущееся свечение.

Отличить полярное сияние от ночного или тем более сумеречного свечения атмосферы несложно: первое имеет выраженную структуру благодаря линиям магнитного поля. Если в небе колышутся столбы и столбики света, значит, перед вами солнечный ветер играет магнитным полем планеты. Собственное свечение обычно бесформенное. К тому же оно может возникать не только возле магнитных полюсов, а над любыми широтами.