Северное сияние

Страны, в которых можно увидеть северное сияние

Солнечное (полярное) сияние можно наблюдать в нескольких странах. Ученые сделали выводы, что на Северном полюсе свечение появляется реже, чем на Южном. Однако туда не только сложнее добраться, но и остановиться практически негде.

Поэтому стоит рассматривать более доступные места. Например, Якутия, Воркута, Норильск, Нарьян-Мар, Красноярский край – Таймырский заповедник, Ямал. Во многих странах для туристов оборудованы гостиницы, смотровые площадки, есть даже небольшие поселки.

Мурманская область (Россия)

Чаще всего туристы едут в Мурманскую область. Добраться туда можно всего да 2 часа самолетом из Москвы. В Мурманске северное сияние преимущественно яркого зеленоватого оттенка, очень редко – красного.

Сильных морозов там нет. Северное сияние начинает появляться с начала осени. Наблюдать природное явление советуют из поселка Териберка. Любители экстрима могут отправиться в Хибинские горы, но зимой там мало открытых баз отдыха и может не остаться мест.

Архангельск (Россия)

Там много ясных дней и северное сияние в Архангельске видно почти из любой точки. Но если хочется получить хорошие кадры, то советуют уехать из города. Из-за светового загрязнения четкость на снимках будет плохой. Для съемки лучше найти место на берегу Северной Двины. Всполохи расцвечивают небо в период сентябрь-апрель.

Карелия (Россия)

В Карелии увидеть северное сияние можно с сентября, но только если в это время высокая солнечная активность. Искать всполохи света лучше дальше от городов. Хорошие кадры получаются в деревне Нильмогуба. Она находится на побережье Белого моря, далеко от других населенных мест.

Коми (Россия)

Там северное сияние можно наблюдать везде, несмотря на то, что явление редкое. Иногда всполохи видно даже в Сыктывкаре. Но чтобы увидеть действительно зрелищное представление, то нужно уехать дальше. Наиболее удачным местом считаются окрестности Воркуты.

Где можно увидеть северное сияние — Финляндия

В Финляндии рекомендуют посетить Кильписъярви. Из четырех ночей в три стабильно появляется северное сияние. В Соданкюля явление радует жителей раз в два дня. В 20 веке там был построен городок «Астрополис» для наблюдения и изучения полярного сияния.

В стране оборудовано несколько специальных залов, в которых природное явление воспроизводится искусственно. Иллюзия настолько полная, что даже не нужно никуда ездить, чтобы полюбоваться на игру частиц света. Если все же хочется натурального зрелища, тогда нужно отправиться в деревню Неллим или на курорты Какслауттанен, горнолыжный Луосто. Примерная цена за ночь – 150 евро.

Норвегия

В Норвегии посмотреть на северное сияние можно в городке Алту. Рядом с ним находится гора Хальде, на которой работает обсерватория. Ее построили в 19 в., но пока она закрыта.

Однако смотровая площадка там открыта и самые настойчивые добираются туда. Правда, для этого нужно 4 часа взбираться на гору. Однако и результат будет более впечатляющий, чем смотреть на сияние от подножья.

Рядом с Алту находится отель с домиками-иглу. Но лучшими местами считают Лофотенские острова и город Тромсе, расположенный в 350 км за Полярным кругом. Наблюдать северное сияние приезжают с октября по март. Киркенес – небольшой городок рядом с российской границей. Он находится в эпицентре всполохов.

Исландия

Местные жители рекомендуют отправиться на маяк Grótta. В этом месте минимальное световое загрязнение. Скрасить ожидание северного сияния поможет геотермальный бассейн, находящийся рядом. Некоторые заказывают спец-туры. Если выбрать из Рейкьявика на автобусе – поездка обойдется примерно в 50 евро, индивидуальная программа на джипах – до 2000 евро.

На окраине парка Ватнайекюдль, рядом с ледником расположена небольшая деревня Каулваведль. Северное сияние очень красочно смотрится на фоне черного неба. Там находится отель с панорамными видами из окон. Это позволяет любоваться полярным сиянием в комфорте и тепле. Наблюдать за всполохами нужно с декабря по февраль.

Швеция

В Швеции за северным сиянием нужно ехать в деревню Абиску и Бьорклиден. В первой работает центр Aurora Sky Station (находится на берегу озера). Это считается лучшим местом для наблюдения за северным сиянием. Добраться до Абиску можно самолетом до Кируны, а оттуда – оформить трансфер.

Канада

В этой стране очень низкий уровень светового загрязнения. Поэтому увеличиваются шансы увидеть северное сияние. С августа по апрель туристы приезжают за зрелищем в Йеллоунайф. Там есть отель, где можно остановиться.

Аляска

Рекомендуют наблюдать сияние в городе Фэрбанкс. Либо оформить специальный тур в парк Денали. Северное сияние на Аляске активно в период август-май, с 22.00 до 3.00. Согреваться помогают горячие источники, отели.

О том, как охотники за сияниями объединяются в сообщества

Около десяти лет назад во время прогулки по родному Архангельску я увидел красивое сияние и решил его запечатлеть. А дальше мне стало интересно, можно ли как-то спрогнозировать это явление. Я начал искать разные ресурсы в интернете, но на русском языке практически ничего не встречалось. На астрономическом форуме нашел чат, где общаются любители северного сияния — и начал спрашивать советов, изучать разные астрономические явления.

Несмотря на то,что Архангельск — северный город, многие его жители ни разу не видели сияний, просто потому, что не интересовались. Когда я начал снимать сияния, мои знакомые стали просить меня предупреждать их, когда будет новое. А позже таких просителей стало слишком много — и я решил создать группу, в которой буду делать анонсы и прогнозы ближайших явлений, чтобы не писать каждому лично.

Наверное, популярность она набрала, потому что тема более узкая, а сами сияния — одно из наиболее зрелищных явлений.

Природа северных сияний бывает разной, но всегда связана с событиями на Солнце. Астрономы следят за солнечной активностью и радиацией — и это в том числе полезно для нас, охотников. Существуют точки Лагранжа, в которых силы притяжения двух массивных космических тел, в нашем случае Солнца и Земли, примерно уравновешиваются. Спутник, выведенный в эту точку, может достаточно долго в ней находиться без серьезных затрат топлива для поддержания этой орбиты.

Астрономы следят за солнечными пятнами — разрывами магнитного поля Солнца. У Земли два полюса — Северный и Южный, а у Солнца всё намного сложнее: есть основные полюса и множество более мелких. Но между этих полюсов бывают разрывы, из которых истекает многокомпонентное солнечное вещество, в первую очередь протоны. Еще Галилео Галилей визуально обнаружил их как пятна, более темные участки по сравнению с другими. Можно составить примерный прогноз: если где-то на Солнце есть большое пятно, в следующий раз мы увидим его где-то через месяц. Солнце может встать в геоэффективную позицию, и тогда солнечный ветер достигнет Земли. Соответственно, можем предположить, что в этот день мы увидим сияние. Бывают вспышки и взрывы на Солнце — их нельзя спрогнозировать, но они тоже приводят к потоку солнечного ветра, и от них происходят яркие и интересные события.

Большую часть сияний я запечатлел в Архангельске. Хотя ездил в Сортавалу — этот городок разделяет парк на холме, откуда я и сфотографировал сияние, — но большого смысла много путешествовать для себя не вижу. На одной и той же широте ты увидишь примерно одно и то же, если небо не закроет тучами. А еще здесь есть такой момент: когда ты видишь самые сильные сияния, остальные кажутся тебе не особенно впечатляющими.

Существует одиннадцатилетний цикл солнечной активности («цикл Швабе» или «цикл Швабе — Вольфа»), который является наиболее заметно выраженным. Солнце в это время активнее всего, и наблюдаются самые яркие и интересные астрономические события.

К примеру, в прошлом цикле самыми яркими для меня были сияния в марте 2015-го. У меня есть снимок церкви — зная устройство храма, можно понять, что алтарь направлен на восток, а сама церковь находится на юге. Сияние было настолько сильным, что наблюдалось вплоть до южной кромки горизонта — было ощущение, что на землю спустилась какая-то небесная благодать.

Северное сияние: легенды и мифы

Не зная, что такое полярное сияние, разные народы издавна приписывали ему мистическое, сверхъестественное происхождение. К примеру, некоторые народы, проживающие на территории Крайнего Севера, и до сегодняшнего дня верят в то, что это так радуются боги. Некоторые же наоборот, считали, что северное сияние – это предвестник беды.

В норвежской мифологии присутствуют повествования о том, что существует некий радужный мост, по которому боги сходят на землю. В определенный период времени он становится видимым для людей. Другие мифы рассказывают о том, что сияние исходит из рук валькирий. От их доспехов образуются самые причудливые линии и узоры.

Древняя финская мифология рассказывает о реке Ружу. Когда она горит, на небе появляется причудливое сияние. Оно разделяет мир живых и мертвых. Существуют легенды, в которых полярные огни называются «лисьими». Они рассказывают о лисе, которая взмахом хвоста разметала в небесах звездную пыль и поднимала яркие вспышки света.

Эскимосы и до сегодняшнего дня верят, что полярное сияние можно вызвать. Для этого следует всего лишь посвистеть. «Убрать» же небесный огонь можно хлопком в ладоши.

Эскимосы Аляски опасались появления сияния, так как оно, по их мнению, приносит только одни беды и несчастья. Перед тем, как выйти на улицу, следовало взять с собой оружие. Если же долго наблюдать за свечением, то можно вызвать помешательство и даже душевную болезнь. Северные жители верили в то, что во время сияний души умерших предков открывают окна своих жилищ в поисках новых жителей.

Полярное сияние – это интереснейшее явление в природе, завораживающее своей невероятной красотой. Это единственное заметное для невооруженного глаза действие солнечной радиации на земную атмосферу и на околоземное пространство. Исследования полярных сияний помогут поглубже узнать особенности магнитосферы Земли, будущее магнитных полюсов и узнать, как будут в будущем изменяться силовые линии земного магнитного поля.

Как красиво сфотографировать северное сияние?

Многие начинающие фотографы и путешественники часто жалуются на то, что даже при наличии профессиональной аппаратуры снимки не всегда получаются качественными и четкими. Порой новички не успевают отыскать нужную точку для съемки и в поисках ее пропускают момент, когда появляется Северное сияние. Поэтому мы собрали несколько советов, благодаря которым ваши фото северного сияния в России будут просто великолепными:

До наступления ночи обязательно съездите на место, откуда вы планируете наблюдать таинственное небесное явление. Так вы сможете отметить несколько наиболее выгодных точек для съемки.
Хорошие фото не могут получиться без применения штатива. При этом на нем должны быть предусмотрены резиновые накладки, что позволит переносить технику, не чувствуя холода через перчатки.
Если вам придется снимать северное сияние с замерзшей воды, то предварительно протопчите несколько троп, но не уходите далеко от берега. Это может быть очень опасно, особенно в ночное время.
В зависимости от аппаратуры выставляйте правильные параметры: где-то хватает 2-3 секунд, где-то от 15-ти и больше. Тестируйте, чтобы это выяснить.
Часто на фото звезды выглядят немного размытыми. Чтобы избежать этого, не делайте выдержку более 24-х секунд. Однако при слабой интенсивности свечения выдержку придется увеличивать, иначе кадр не получится.
Не стоит забывать, что северное сияние постоянно меняет свою форму и интенсивность

Поэтому при длинной выдержке новички часто обнаруживают на снимке бесформенные пятна вместо уникального многоцветия.
Для успешной фотосессии, важно уметь отслеживать хорошую ясную погоду и прогноз северного сияния.

Северное сияние в России где можно увидеть

Полярный круг пересекает половину территории страны, поэтому, по идее, зрелище должно быть видно во многих регионах, но зимой практически во все из них добраться довольно проблематично. Неидеальные дороги завалены непроходимыми снежными наметами, температура воздуха может достигать -45, а прямые авиаперелеты влетают в копеечку. Поэтому жителям двух столиц профессионалы рекомендуют отправляться в Мурманскую и Архангельскую области, где можно удобнее всего посмотреть северное сияние в России. Климат там не так суров, а проезд вполне бюджетный и по карману туристу со средним достатком.

Мурманская область

Добраться в область на самолете из Москвы можно за 4-8 тыс. руб.
в зависимости от того, насколько близко к дате вылета приобретены билеты. Нужно
заранее определить удачный для просмотра населенный пункт и удостоверится, что
к нему будет удобно проехать. Присмотритесь к Печенгу, Териберку, Видяево или
иному поселку с минимальным уровнем светового загрязнения.

Поиск билетов в Мурманск

Хибины, Кольский полуостров

Горы удалены немного на юг, зато на возвышенности небо яснее и
увидеть природное явление реальнее. Здесь отсутствует искусственное освещение
близлежащих городов и открывается хороший вид. Инфраструктура тут практически
отсутствует, многие отели закрывают свои двери на период холодов, а те, что
работают – имеют труднодоступный подъезд. База отдыха «Куэльппорр» рекламирует
зимние трансферы на вершины посредством снегоходов.

Архангельская область

Разноцветные блики проявляются и в областном центре, но не так
масштабно, как за его пределами. Архангельск выбирают в качестве ночлега, а для
просмотра удаляются на несколько десятков километров по направлению к северу.
Полет в область из столицы России обойдется до 7000 руб. в обе стороны.

Воркута, Коми РФ

Местные жители наслаждаются светящимся небом даже в июле. Идеальным вариантом для экскурсии, где видно захватывающее северное сияние в России является г. Воркута. Туристам следует быть крайне осторожными при передвижении на автомобиле. Край дороги визуально соединяется с белоснежными сугробами и можно слететь с трассы, полностью погрязнув в снежной толще. Гораздо безопаснее и выгоднее добраться до Воркуты самолетом с пересадкой в Сыктывкаре.

Красноярский край, деревня Хатанга

Это село наиболее выгодный вариант, где чаще остальных
формируется полярная игра света. Их здесь видно гораздо ярче и обильнее, чем в
Мурманске или северной Исландии. Сердце Таймыра полно приключений, а зимняя
температура здесь комфортная и термометр редко опускается ниже -13.

Звуки, генерируемые сияниями

Иногда полярное сияние может генерировать звуки, похожие на хлопки, треск. В течение продолжительного времени ученые ставили под сомнение реалистичность таких звуков: их было трудно зафиксировать и описать с точки зрения науки. Тем не менее, финским исследователям удалось записать звуки, издаваемые северными сияниями.

Астрономы также утверждают, что звуки образуются на высоте примерно 70 метров над поверхностью Земли. Они формируются в результате взаимодействия ионов и электронов с атомами атмосферных газов.

Астрономы, работающие в Университете Аляски и изучающие полярные сияния, отмечают, что звуки от полярных сияний чрезвычайно редки. Очень малому количеству людей когда-либо удавалось их услышать. Такие звуки могут появляться только в годы наиболее высокой солнечной активности. Для наблюдения за ними нужно, чтобы ночь была ясной и безветренной, а вблизи не было бы источников шума.

Россия

Россия — это одна из крупнейших стран мира, в которой идеальные условия для наблюдения за Северным сиянием. 

Кольский полуостров

В России популярной локацией для наблюдения за Полярным Сиянием является Кольский полуостров, ведь добраться из Москвы сюда можно всего за 2 часа прямым рейсом на самолёте, а близость к полюсу и минимальное световое загрязнение позволяют увидеть полярные огни во всей красе!  Путешествуя по русскому Северу, обратите особое внимание на поселок Териберка, откуда открываются живописные виды на Северное Сияние прямо над Баренцевым морем. 

Охотникам за Сиянием лучше подобрать для себя тур, который будет включать поездки на самые популярные локации, такие как Териберка, Ловозеро и Кола. В Мурманске и области также есть несколько мест, где можно наблюдать за Сиянием, включая Хибины и озеро Ивановское. 

Кроме того, для наилучшего наблюдения за Северным сиянием нужно выбирать ясные ночи и убедиться, что на ближайшие несколько километров нет светового загрязнения.

Гиды «Север для вас» отлично знают особенности местности и всегда держат в голове тонкости, которые могут повлиять на наблюдение и фотоохоту. Поэтому путешествовать туром с местным туроператором — это не только удобно, но и сильно повышает шансы увидеть полярное сияние, сделать невероятные снимки на профаппаратуру, а также увидеть другие места Мурманской области. 

Карелия, Мраморный каньон

В Карелии северное сияние стоит искать подальше от городов. Например, отличные кадры получаются в деревне Нильмогуба. Это небольшое старинное поселение расположено на самом берегу Белого моря в заметном отдалении от городов и крупных деревень. За Сиянием можно также отправиться в нацпарк «Кивач» и в Костомукшу. 

Республика Коми

Самое удачное место для наблюдения северного сияния в Республике Коми – это окрестности Воркуты. Лучшее время для наблюдения – с ноября по март. В этом далеком краю «небесный карнавал» можно увидеть практически из любой точки. Местные жители гордятся тем, что здесь довольно часто наблюдается столь редкое явление. Иногда небесные всполохи видно даже в Сыктывкаре. Однако лучше всего ради уникального кадра отправиться немного дальше.

Архангельск

В Архангельске северное сияние расцвечивает небо с сентября по апрель. За лучшими снимками стоит расположиться на берегах Северной Двины. Также хорошим местом для наблюдения является озеро Лача, расположенное в 10 км от города, и река Ягринка, расположенная в 50 км от города. Все эти места обладают минимальным световым загрязнением и здесь можно сделать потрясающие кадры.

Где увидеть северное сияние в России

Огромная страна открывает для любителей северного сияния поистине безграничные возможности. Однако тут есть и свои минусы. Прежде всего, это жестокие морозы в тех регионах, куда вы соберётесь отправиться. Ну и, естественно, в российской глубинке сервис в населённых пунктах будет соответствующим. И всё же…

Полярный, Мурманская область

Находится на берегу Кольского залива в 30 км от Мурманска. Сиянием тут можно любоваться, начиная с сентября. Оно имеет красивый изумрудно-зелёный цвет, и появляется часто.

Посёлок Видяево, Мурманская область

Небольшой посёлок в 40 км от Мурманска. Вообще если выбирать, куда отправиться на «охоту за сиянием», Мурманская область подойдёт лучше всего. От Москвы сюда ехать сравнительно недалеко, но вы попадёте на 68 параллель северной широты. То есть, если отправиться сюда в подходящее время года, то сияние, скорее всего, вы увидите.

Печенега, Мурманская область

Посёлок городского типа, а значит, и жить тут можно в комфортных условиях, и транспортное сообщение налажено. А сияние осенью можно увидеть уже при температуре + 10 С.

Мурманск

Конечно, это крупный город и, непосредственно в Мурманске полярное сияние наблюдать неудобно. Поэтому для наблюдений лучше отправиться в его окрестности. Зато в Мурманске можно поселиться в хорошей гостинице и позволить себе разнообразную культурную программу. «За сиянием» же стоит поехать, например, в деревню Териберка, где проходили съёмки фильма «Левиафан». Кроме того, в Мурманске немало туристических агентств, которые повезут вас в то место и в то время, когда увидеть сияние наиболее вероятно. Специалисты агентств работают в контакте с метеорологами, поэтому их услуги вас не разочаруют. Однако всё же лучше приезжать в Мурманск не на сутки, а на несколько дней. Достопримечательностей в области очень много, и вы с пользой проведёте время, а также наверняка поглядите на северное сияние.

Воркута

Здесь, в Коми, к полярному сиянию привыкли. Увидеть его можно даже в августе. И всё же предпочтительнее отправиться в путь в конце осени. В это время в Воркуте уже лежит снег

И стоит обратить внимание на одну опасность, которая может подстерегать путешественника. Поселиться стоит в Воркуте, где развит сервис

Но когда вы отправитесь в машине за город, чтобы наслаждаться сиянием, легко можно съехать с дороги и увязнуть в снегу. Особенно велика эта опасность в тёмное время суток.

Архангельск

Увидеть северное сияние можно и в Архангельске. Однако наблюдатели сходятся на том, что тут зрелище это выглядит вовсе не так впечатляюще, как в Мурманской области. Выбирая Архангельск, стоит остановиться на таком варианте. Поселиться здесь, в комфортных условиях, а наблюдать за «небесным занавесом» отправиться дальше на север, где сияние бывает ярче и красочнее.

Хибины, Кольский полуостров

Если вы не сильны в географии, то словосочетание «Хибинские горы» может вызвать у вас ассоциацию с Монголией или Китаем. На самом деле, Хибины – это Кольский полуостров, место, расположенное неподалёку от Мурманска. Один из лучших вариантов для наблюдения за северным сиянием. Хибины расположены на возвышенности, воздух тут чистейший, в часы сияния – небо просто фантастическое. Однако с проживанием могут возникнуть проблемы. Если не сможете устроиться в гостиницах – часть из них в холодное время года закрывается – то стоит подумать о размещении на базе отдыха. Передвигаются по территории тут, в основном, на снегоходах.

Село Хатанга, Красноярский край

В Хатангу отправятся далеко не все. Помните фильм «Вас вызывает Таймыр»? Так вот, это как раз здесь. Полуостров Таймыр. Хотя природные условия тут вовсе неплохие, запредельных морозов нет, и среднегодовая температура -12-13 С. Удобнее всего сюда добираться самолётом из Норильска или Красноярска. Зато, очутившись в Хатанге, вы увидите даже более красивое северное сияние, чем в Исландии, где им восхищается вся Европа.

Полярные сияния планеты Земля

Северные сияния Земли возникают преимущественно в высоких широтах, в особых овальных зонах, опоясывающих магнитные полюса планеты и называемых авроральными овалами. В условиях спокойного Солнца диаметр этих овалов составляет около 3000 км. Угол отклонения между границами авроральных овалов и магнитным полюсом на ночной стороне составляет 20-23º, а на дневной стороне – 10-16º. При вычислении широт, в которых случаются северные сияния, нужно учитывать разницу между географическими и магнитными полюсами Земли (она составляет примерно 12º). Из этого следует, что северные сияния могут наблюдаться в широтах 67-70º.

В те периоды, когда Солнце находится в фазе активности, размеры авроральных овалов увеличиваются, что обуславливает появление северных сияний в более низких широтах (отклонение происходит на 20-25º севернее или южнее того места, где они появляются в периоды солнечного покоя). Существует даже место, где полярные сияния случаются регулярно. Это – остров Стюарт, находящийся на 47º параллели. За постоянные свечения в небе этот остров прозвали «Пылающими Небесами».

Кислород начинает светиться зелёной линией (с продолжительностью свечения 0.74 с) вследствие возбуждения атомных частиц с длиной волн 557,7 нм, или красной линией в результате возбуждения атомов с дуплетной длиной волны – 636,4 и 630 нм (продолжительность свечения составляет 110 с). Излучение красных дуплетных линий происходит обычно на высоте 1500-400 км, где атмосфера имеет малую плотность (что обуславливает низкую скорость гашения возбуждений атомных частиц).

Молекулярные ионизированные частицы азота могут излучать ближний ультрафиолетовый свет (если длина волн возбуждённых атомов составляет 391,4 нм), зелёный свет (при длине волн 522, 8 нм) и фиолетовый свет (при длине волн 427,8 нм). Все эти данные – лишь условность, поскольку оттенки новых полярных сияний могут изменяться под влиянием погодных факторов и изменений в химическом составе атмосферы.

Изменения спектра полярных сияний происходят и при увеличении высоты. В спектре северного сияния могут преобладать различные линии излучения, и в соответствии с этим происходит разделение этого красивого природного явления на два типа:

• Северные сияния типа А, возникающие на очень больших высотах. В них преобладают атомарные линии излучения.
• Северные сияния типа В, появляющиеся на небольшой высоте (около 80-90 км). Преобладающими линиями излучения в них становятся молекулярные. Высокая плотность атмосферы на низких высотах обуславливает быстрое гашение атомарных линий излучения (поэтому их нельзя видеть в полярных сияниях, возникающих в нижних слоях атмосферы).

Замечено, что появление полярных сияний чаще всего приходится на весну или осень. Максимальная вероятность возникновения красивого свечения в небе приходится на ближайшие к осеннему или весеннему равноденствию дни. Полярное сияние способствует выделению в атмосферу огромного количества тепловой энергии. Например, в 2007 году, во время одного из северных сияний, было выделено около 5·1014 Дж.

Если наблюдать за северным сиянием с земли, можно увидеть, как тёмное небо начинает светиться различными оттенками, по нему двигаются цветные полосы и лучи. Продолжительность у этого явления может быть разной, от нескольких минут (часов) до нескольких суток.

Полярные сияния, возникающие в южном и северном полушариях, являются асимметричными относительно друг друга. Изначально считалось, что появляющиеся в разных полушариях Земли свечения имеют одинаковую форму и размер. Но после наблюдений за северным сиянием из космоса это мнение было опровергнуто.

От чего зависит цвет северного сияния. Как появляется полярное сияние

Северное сияние образуется излучением фотонов в верхних областях земной атмосферы, на высоте 80 км и выше. Под воздействием ионов, протонов, электронов молекулы и атомы газов (главным образом азота и кислорода) переходят в измененное состояние. Когда же атом либо молекула возвращаются в основное состояние, происходит излучение кванта света. Разные атомы дают различный свет при переходе в возбужденное или обычное состояние. Так, кислород светится зеленым или багровым цветом, азот – синим или красным.

Под воздействием ряда факторов ширина свечения может составлять 160 км. Длина же сияния может превышать полторы тысячи километров.

Значение кислорода для образования полярного сияния

Кислород может переходить из возбужденного в основное состояние всего за 0,75 сек. Этот газ излучает зеленый цвет в течение двух минут, после чего оттенок изменяется на красный. При столкновении с другими атомами происходит поглощение энергии, в результате чего свечение прекращается.

В верхних слоях атмосферы количество кислорода меньше, чем у поверхности. Поэтому описанные столкновения редки. Этим объясняется появление красивого красного излучения.

По мере уменьшения высоты плотность воздуха увеличивается. Учащение столкновений между атомами способствует прекращению красного свечения атмосферы. Ближе к поверхности прекращают образовываться и зеленые лучи.

Роль солнечного ветра и магнитного поля

Земля все время взаимодействует с солнечным ветром – потоком электронов и положительно заряженных ионов. Эти частицы испускаются Солнцем во всех направлениях. Скорость их движения – примерно 400 километров в секунду, напряжение магнитного поля – от 2 до 5 нанотесла, а плотность ионов – примерно 5 на кубический сантиметр.

Во время магнитных возмущений потоки заряженных частиц значительно усиливаются. Из-за этого многократно усиливается напряженность межпланетного поля.

Под влиянием заряженных частиц и магнитного поля Земли формируется земная магнитосфера. Она отклоняет эти потоки примерно на 70 тыс. км. Ширина магнитосферы составляет около 190 тыс. км. На ночной стороне шлейф распространяется на большее расстояние, превышающее 200 земных радиусов (более 1,2 млн км).

Плазменный поток в магнитосфере увеличивается с ростом плотности и турбулентности солнечного ветра. Магнитосферные потоки плазмы сталкиваются с магнитным полем нашей планеты перпендикулярно. Отдельные плазменные потоки движутся вдоль линий магнитного поля и постепенно теряют энергию. Это и способствует свечению атмосферы.

Как образуются полярные сияния

Влияние активности Солнца

Связь между северным сиянием и активностью Солнца была замечена еще в 80-х гг. 19 века. Дальнейшие исследования показали, что заряженные частицы солнечного ветра перехватываются земной магнитосферой, сталкиваются с молекулами газов.

Температура солнечной короны достигает нескольких миллионов градусов. При этом происходят разнообразные столкновения между ионами. Свободные заряженные частицы на большой скорости вырываются из атмосферы Солнца и улетучиваются. В пространстве около Земли эти частицы отклоняются магнитным полем.

Земное магнитное поле наиболее слабо на полюсах и в околополярной зоне. Из-за этого заряженные частицы проникают в атмосферу и сталкиваются именно в высоких широтах. Столкновения способствуют образованию квантов света, которые мы и видим, как полярное сияние.