Необычные люди, места и штуковины

Северное сияние, откуда ты?

0


К сожалению, киевляне (да и жители всей Украины) лишены возможности наблюдать это удивительное природное явление. Откуда же берется это сверкающее многоцветное сияние на небе и куда надо отправиться, чтобы увидеть эту красоту? Попробуем ответить на эти вопросы.
 

 
Типичное северное сияние (более корректное название — полярное сияние) выглядит как прозрачные светящиеся облака, переливающиеся сине-зелеными огнями с розовыми и красными вкраплениями.
 
Эти цветные ленты могут достигать до 160 километров в ширину, а в длину д0 1600 (!!!) километров.
 
Можно только представить насколько удивительно это зрелище — танцующие, словно языки пламени, разноцветные огни в темном небе.
 
Причиной возникновения полярного сияния являются процессы, происходящие на Солнце.
 

 
Солнце представляет собой раскаленный газовый шар, состоящий из атомов водорода и гелия. Вспомним школьный курс физики — в ядре этих атомов находятся частицы под названием протоны, они имеют положительный заряд (+). Вокруг протонов вращаются другие частицы — электроны, которые несут отрицательный заряд ( - ). Облако сверх горячего газа, который окутывает Солнце (его еще называют солнечной короной) постоянно выбрасывает в пространство частицы атомов, которые летят в космосе со скоростью 960 км в секунду. Эти потоки называют солнечным ветром.
 
Когда солнечный ветер достигает Земли, его частицы соприкасаются с магнитным полем. Силовые линии магнитного поля, пронизывая космическое пространство, Земли сходятся у Северного и Южного полюсов Земли. Здесь мы вплотную приблизились к природе северного сияния.
 

 
Прилетевшие к нам от солнца заряженные частицы, засасываются магнитным полем. Эти притянутые частицы движутся вдоль силовых линий магнитного поля, в виде длинных «лучей». Силовые линии магнитного поля уходят под землю в области магнитных полюсов, которые находятся вблизи Северного и Южного полюсов (хотя и не совпадают с ними). И вот, заряженные частицы затаскиваются в атмосферу вблизи полюсов. Тут и начинается самое интересное.
 

 
Атмосфера Земли состоит преимущественно из азота и кислорода. Когда выброшенные Солнцем электроны и протоны достигают нашей атмосферы, они сталкиваются с молекулами этих газов. Теперь опять придется встряхнуть своими познаниями в области физики — при столкновении некоторые атомы теряют часть своих электронов, другие — «возбуждаются», получая дополнительную энергию. Когда атомы «успокаивается», он испускает световой фотон. При столкновении атомы азота обычно теряют электроны, при этом излучается синий и фиолетовый свет. Если же молекула азота обошлась без потери электрона, происходит испускание лучей красной части спектра. Молекулы кислорода при столкновении с солнечным ветром электроны никогда не теряют. Молекула возбуждается, а после испускает кванты зеленого и красного света. В общем вот оно, наше сияние.
 

 

На Северном полюсе сияние можно наблюдать почти каждую ночь, в Скандинавии и Северной Америке — от 20 до 200 раз в году. Полыхающее небо можно увидеть даже на широтах Лондона и Парижа, правда, нечасто — 5-10 раз году. Один раз северное сияние наблюдали в Мехико.


 

А вот чтобы посмотреть на воистину грандиозное северное сияние придется отправиться на Юпитер — там оно полыхает куда грандиознее, чем на Земле.


Полярное сияние на Юпитере, снимок в ультрафиолете (Hubble Space Telescope)
 

Обратная связь