Северное сияние – необычное по своей красоте явление, встречающиеся в северных и южных широтах Земли. Временами такое явление встречается в Англии или Флориде, а еще на Южном полюсе. Поэтому правильней называть северное сияние – полярное сияние. В международных источниках используются названия Aurora Borealis именно для северного сияния и Aurora Australis — для южного.
Что такое северное сияние?
Северное сияние - это красивые переливы в верхних участках атмосферы планеты. Там есть магнитосфера, так как часты соприкосновения с заряженными крупицами солнечных ветров. Представляет собой миллионы миниатюрных огоньков, которые отчетливо виднеются в небе. Они могут быть разной формы, цветов, размеров. В считанные секунды небеса окрашиваются всем спектром оттенков и сияют на протяжении многих километров. В это время может складываться ощущение, что на улице день.
Михаил Ломоносов выявил главную причину возникновения северного сияния – она заключалась во взаимодействии электрических токов в атмосфере. Заряженные частички Солнца, попадая в атмосферу планеты, взаимодействуют с воздухом, после чего появляются волшебные переливы огоньков.
Планета – магнит для заряженных частичек, образующий магнитные поля, благодаря металлическому ядру. Данное притяжение манит все заряженные объекты и направляет в сторону своих магнитных полюсов. В Северном и Южном полушарии солнечный ветер сталкивается с земной атмосферой, создавая напряжение, преобразующееся в свет, что и является северным сиянием.
Атомы начинают постепенно успокаиваться, появляется световой фотофон. При потере азотом электронов цвет сияния будет синих и фиолетовых оттенков. Если азот ничего не теряет – красноватых, а если с электроном будет взаимодействовать кислород, то возникают зеленые и красные оттенки.
Виды и цвета северного сияния
Зеленое — наиболее распространённое, возникает при возбуждении атомов кислорода на высотах 100–300 км (волны 557,7 нм).
Красное — кислород выше ~200 км, образуется при более низкой плотности и высокой энергии частиц.
Синее и фиолетовое — возбужденный молекулярный азот на высотах ~90–120 км.
Розовое, беловатое и смешанные оттенки — комбинации разных высот и частиц.
Пульсирующие, рябь и завесы — формы структуры, зависящие от энергий частиц и конфигурации магнитного поля.
Где можно увидеть северное сияние
Северное сияние вне России можно наблюдать в Скандинавии (Норвегия, Швеция, Финляндия), Исландии, на Шпицбергене, а также на Аляске (США) и в Канаде. Лучшее время для наблюдения — зимние месяцы (с сентября по март), а для максимальной яркости сияния рекомендуется удаляться от городов в районы за полярным кругом.
Северное сияние в России лучше всего наблюдать в регионах, расположенных выше полярного круга, таких как Мурманская область (Кольский полуостров, Хибины), Ямало-Ненецкий АО (полуостров Ямал, Салехард), Республика Коми (Воркута), Архангельская область и Красноярский край. Для наилучшего эффекта рекомендуется выбираться подальше от городских огней, например, в окрестности Мурманска или в природные заповедники.
Время суток
Пик наблюдаемости ночью, обычно с 21:00 до 02:00 местного времени.
Погодные условия
Нужна ясная безлунная ночь и минимальное световое загрязнение.
Как подготовиться к наблюдению
Выбор места: удалённость от городских огней, открытый горизонт на север (для северного сияния).
Одежда: тёплая, многослойная, так как ночью в полярных регионах температура сильно низкая.
Оборудование: глаза хорошо воспринимают слабый свет; для фото нужны камера с ручными настройками, штатив, широкоугольный объектив, высокое ISO, длительная выдержка (5–30 с), дистанционный спуск.
Приложения и сайты: следите за Kp-индексом, картами активности и предупреждениями.
Этика наблюдения: не мешать природной среде и местным жителям, соблюдать безопасность в удалённых районах.
Искусственные северные сияния
Похожее на полярное сияние свечение появлялось после экспериментов министерства обороны Соединенных Штатов с ядерными взрывами в верхних слоях атмосферы в июле 1957 — декабре 1958. Испытания проводились для изучения полярного сияния и радиационного пояса Земли.
Свечение в виде малиновой дуги с лучами замечали в начале августа 1958 на Гавайских островах и в районе острова Апиа после взрывов на высоте 70 и 40 км в центре Тихого океана над атоллом Джонсон. Другое подобное явление наблюдалось в конце августа — сентябре того же года в Атлантическом океане после трех взрывов операции «Аргус», прогремевших в сотнях километрах над поверхностью. Красное свечение также заметили на другом конце магнитного поля — на Азорских островах.
Эксперименты показали, что ядерные взрывы в десятках километров над землёй привели не только к свечению газов, но и к серьезным возмущениям в магнитном поле и ионизированных слоях атмосферы.
Безопасность и влияние
Само по себе сияние не опасно для человека на поверхности.
Сильные геомагнитные бури могут индуцировать токи в проводах, нарушать энергосистемы, связь и спутники, это прямой эффект на технику, а не на наблюдателей.
При поездках в удалённые районы готовьтесь к экстремальным погодным условиям, имейте запас топлива, связи и планы эвакуации.
Интересные факты о северном сиянии
Северное сияние было известно людям еще в глубокой древности. Первые упоминания о нем встречаются в китайских трактатах, датированных 200 годом до нашей эры.
История научного изучения началось только в 18 веке. В 1772 году шведский ученый Андерс Цельсий описал северное сияние и назвал его "аврора" (от латинского "aurora" - рассвет).
Подобный феномен возникает и на других планетах нашей солнечной системы. Астрономы наблюдали сияния даже на Венере и Марсе, где слабые магнитные поля. Известно, что на Юпитере сияния ярче, чем на Земле, в тысячи раз, поскольку появляются не только от солнечного ветра, но и от частиц, исходящих от спутников планеты. Сияние Сатурна самое высокое среди планет — до 1,2 км.
Мифы и легенды
Мифы о северном сиянии разнообразны, но во всех них прослеживаются схожие мотивы: связь с миром духов и предков, уважение к природным силам, ритуальные запреты и объяснение непонятного через символику животных и богов. Эти легенды важны не только как культурные артефакты, но и как способ понять, как люди воспринимали и адаптировались к суровому полярному миру.
- Эскимосы, проживающие на территориях Северной Америки, верили, что сияние можно вызвать свистом, а убрать простым хлопком в ладоши.
- Финские народы считали, что сияние появляется из-за горящей реки Ружу, разделяющий мир живых и мертвых.
- Жители Норвегии упоминали о радужном мосте, по которому боги сходили на землю. Некоторые предполагали, что сияние появляется из-за огней в руках валькирий, отражающихся от их доспехов и искажающихся в удивительные узоры.
- В исландских преданиях северное сияние считали предзнаменованием войны, хорошего лова или смерти.
- В кельтских легендах аврора могла быть «небесным пламенем», связанным с потусторонними силами; одновременно она внушала уважение и осторожность.
Резюме
Северное сияние — результат взаимодействия солнечного ветра и магнитосферы. Его виды зависят от типа частиц и высоты взаимодействия. Лучшие шансы увидеть — в высоких широтах, в ясную тёмную ночь и при высокой геомагнитной активности. Используйте прогнозы, подготовьте тёплую одежду и фотооборудование, чтобы получить лучшие впечатления.
