Что такое северное сияние?

Северное сияние — это яркое свечение в небе, которое чаще всего можно увидеть в высоких широтах Северного полушария: в Арктике, Скандинавии, Исландии, Канаде, на Аляске, в северных районах России. По-научному оно называется полярным сиянием, а северный его вариант — aurora borealis, или аврора бореалис. В Южном полушарии есть похожее явление — южное сияние, или aurora australis.

Возникает северное сияние из-за взаимодействия солнечного ветра с магнитным полем и атмосферой Земли. Солнце постоянно выбрасывает в космос поток заряженных частиц — в основном электронов и протонов. Этот поток называется солнечным ветром. Когда такие частицы долетают до Земли, они сталкиваются с магнитосферой — областью вокруг планеты, где действует земное магнитное поле.

Магнитное поле Земли обычно защищает нас от большей части этих частиц. Но в районах около магнитных полюсов силовые линии магнитного поля как бы «направляют» заряженные частицы вниз, к верхним слоям атмосферы. Там частицы солнечного ветра сталкиваются с атомами и молекулами газов — кислорода и азота. В результате эти атомы получают дополнительную энергию, а потом отдают её обратно в виде света. Именно этот свет мы и видим как северное сияние.

Цвет сияния зависит от того, с какими газами сталкиваются частицы и на какой высоте это происходит. Самый распространённый цвет — зелёный. Его обычно даёт кислород на высоте примерно от 100 до 150 километров. Красное свечение тоже связано с кислородом, но возникает выше — на больших высотах. Синие и фиолетовые оттенки чаще появляются из-за азота. Поэтому северное сияние может выглядеть как зелёные ленты, красноватые всполохи, фиолетовые занавеси или мерцающие волны на небе.

Форма сияния бывает разной. Иногда оно похоже на неподвижное туманное свечение у горизонта, иногда — на огромные светящиеся дуги. В более активные периоды оно превращается в движущиеся полосы, занавеси, лучи или «танцующие» волны. Такое движение связано с изменениями в магнитном поле Земли и потоком солнечных частиц.

Особенно яркие сияния часто происходят во время магнитных бурь. Магнитная буря возникает, когда на Солнце происходят мощные вспышки или выбросы плазмы, и к Земле приходит усиленный поток заряженных частиц. В такие периоды северное сияние можно увидеть не только за Полярным кругом, но иногда и значительно южнее обычного.

Для человека северное сияние само по себе не опасно, потому что оно происходит очень высоко в атмосфере. Однако сильные солнечные бури, которые вызывают яркие сияния, могут влиять на радиосвязь, работу спутников, навигационные системы и электросети. Поэтому полярные сияния — это не только красивое природное явление, но и видимый признак активности Солнца и взаимодействия нашей планеты с космической средой.

Лучше всего северное сияние видно зимой или в холодное время года, когда ночи длинные и небо достаточно тёмное. Для наблюдения нужны ясная погода, отсутствие сильной городской засветки и повышенная солнечная активность. Именно поэтому люди часто едут смотреть сияние в северные регионы, где вероятность увидеть его намного выше.

Проще говоря, северное сияние — это световое шоу в верхних слоях атмосферы, возникающее из-за того, что заряженные частицы от Солнца сталкиваются с газами земной атмосферы возле магнитных полюсов. Это одно из самых впечатляющих природных явлений на Земле.