Атмосферное оптическое явление Aurora Borealis, более известное как Полярное, или Северное сияние, появляется в высоких широтах земного шара. Причина свечения — действие заряженных частиц солнечного ветра на магнитное поле планеты. Но светятся не частицы ветра или, тем более, магнитное поле. Светятся атомы и молекулы атмосферных газов, активирующихся низкоэнергетичными частицами солнечного излучения.
Магнитное поле окружает Землю плотным защитным коконом, не пропускающим ионизирующее излечение к поверхности. Но в силовых линиях поля есть бреши именно в полярных широтах. Здесь напряжение магнитосферы ниже, что позволяет ионам гелия и водорода, из которых состоит солнечный ветер, прорваться в верхние слои атмосферы и ионизировать кислород и азот. При нарушении электрического равновесия атомов кислорода, газ начинает излучать свет в желтом, зеленом и красном цветах, а азот — в синем и фиолетовом цвете.
Перемешиваясь самым причудливым образом, цвета создают неповторимые картины в виде сполохов, полос, спиралей. Свечение холодное, тепло при этом излучается, но не достигает поверхности земли и никак не влияет на наблюдателя. Также во время сияния не повышается радиационный фон.
Кроме сереных широт, сияние наблюдают и над Южным полюсом, там оно называется Aurora Аustralis. Как и на севере, на юге свечение возникает неожиданно. Пока что предсказать начало сияния с высокой точностью наука не может. Это немного расстраивает путешественников и туристов, которые не смогли увидеть этого завораживающего явления при посещении высоких широт.
Но некоторые закономерности все же есть. В период между 21 сентября и 21 марта существует больше шансов увидеть пылающее небо в Северном полушарии. По времени суток наибольшая вероятность появления свечения от 21 до половины двенадцатого ночи. Особенно высокая вероятность свечения в периоды повышения активности Солнца, которые ученые научились определять с большой вероятностью.
Чтобы увидеть Полярное сияние нужно посетить регионы, находящиеся в широтах 67 – 70о, это круг от Аляске до северных окраин Скандинавии. Редко свечение можно увидеть на более низких широтах, но яркость очень низкая и время сияния короткое, несколько секунд.
Интересно о Полярном сиянии
Есть места, где Aurora Borealis появляется намного чаще, это, например, Кильписъярви, Соданкюля и Рованиеми в Финляндии, где явление наблюдают два-три раза в неделю. В Норвегии — это город Алта и вся губерния Финнмарк, где построена специальная обсерватория по изучению сияния.
Высота Северного сияния — 100 – 400 км над уровнем моря.
Во время сияния выделяется до 5⋅1014 джоулей энергии, что сравнимо с землетрясением в 5 баллов.
Длительность сияния находится в диапазоне от нескольких часов до 5 – 6 суток.
Аналогичное свечение возникает на всех планетах, у которых есть магнитное поле.
О других явлениях природы можно узнать из раздела Явления мира природы или из статьи с кратким но очень информативным содержанием о природных явлениях