Причини північного сяйва
Відео: Потужний спалах на Сонці став причиною рідкісного явища - північного сяйва над Москвою
Зміст
На північне сяйво люди звертали свою пильну увагу ще в глубокойдревності. Наприклад, старовинні фінські легенди свідчать про те, що це лисиці насопках полюють і чешуть боки об скелі так, що іскри летять на небо, образуясеверное сяйво. У ескімоських і індійських легендах північне сяйво тобто не чтоіное, як духи тварин, танцюючих в небі, або духи полеглих ворогів, які хотятвосстать. Ще сполохи холодного вогню в небі в стародавні часи вважалися словамібогов, їх вогненним і прекрасним танцем в холодному північному небі.
Спочатку поява північного сяйва пов`язували з катастрофами і війнами, смертю і хворобами. Все це було в більш південних широтах, де північне сяйво -дуже рідкісне, а тому і дивовижне явище.
На півночі ж, де це явище таке ж звичне, як і наступ дня, людіпересталі пояснювати його надприродними причинами і приписували йому вполнераціональное пояснення. Наприклад, вони стали припускати, що північне сіяніеесть не що інше, як відображення далеких сонячних променів від водної гладісеверного моря. Або що це лід за день накопичує сонячне світло, а потомізлучает його у вигляді північного сяйва вночі.
Цікавим є той факт, що полярне (воно ж північне) сяйво спостерігається не тільки північному, а й в південній півкулі за полярним колом. А ізвестнийпервооткриватель Джеймс Кук вже в кінці 18-го століття займався його ісследованіем.Он дав опис сяйв південної півкулі і зауважив, що і на півночі і на півдні ввисокіх широтах воно виникає одночасно.
Які ж причини північного сяйва?
Наша планета має власним магнітним полем, тобто в космосі вона схожа намагніт. Багато вчених вважають, що магнетизм Землі породжений расплавленниміметалламі, які вирують в її ядрі. У будь-якого магніту є силові лінії, які направлені з північного полюса до південного. Такі лінії Землі називаютгеомагнітнимі, і вони утворюють геомагнітний шар. Є ще навколоземний шар, який вчені називають плазмовим. Плазмовий шар, проектуючи на геомагнітнийслой Землі, утворює кільця, які оточують північний і південний полюси (авроральниеовали). І в цих самих місцях частки плазмового шару атакують геомагнітнийслой. Якщо простіше, то коли сонячний вітер обміркує Землю, він входить всопрікосновеніе з її магнітним полем. Більшу частину сонячних частинок воно отземлі відображає. Але деякі з них, як би, ковзають уздовж його силових ліній іконцентріруются в верхніх шарах атмосфери біля Північного і Південного полюсів, в техдільниці Землі, де ці лінії впираються в поверхню планети. Ось там івознікает північне сяйво. Тобто ми бачимо результат тертя сонячного вітру обатмосферу землі. Вчені встановили, що велику роль в таких висипаннях іграеторіентація міжпланетного магнітного поля і величина тиску плазми солнечноговетра.
Відео: Володимир Сурдин 2016 цікава лекція "Верхи на Кометі"
Північне сяйво. Фото: Gunnar Hildonen
Північне сяйво є неминучий наслідок подій небувалою потужності, що відбуваються на Сонці, в результаті яких «вистрілюють» хмари плазми, сильно спотворюють магнітне поле нашої планети. Удар найпотужнішою сонячної бурі1859 р був не настільки помітний тільки завдяки тому, що наша цивілізація до томувремені ще не досягла технологічних висот. Якби подібна вспишкапроізошла сьогодні, то руйнувань було б набагато більше: виведені з строякосміческіе супутники, збій радіозв`язку, відключення електрики на целихконтінентах, для відновлення якого потрібні були б тижні. Хоча бурятакой потужності, на щастя, відбувається рідко (раз в 500 років), подібне явленіеполовінной потужності відбувається приблизно раз в 50 років. Остання, що трапилася 13ноября 1960 р привела до обурення геомагнітного фону нашої планети іостановкам в роботі радіостанцій. Згідно прямим і непрямим підрахунками ущербаот подібної сонячної бурі, без необхідної підготовки до неї вона може оказатьсяподобной урагану або землетрусу небувалою мощі. Північне сяйво визванноемагнітной бурею 1859 року було настільки потужним, що спостерігалося не тільки насеверном і південному полюсах а по всій земній кулі. Світіння було настолькосільним, що сплячі шахтарі подумали що настав ранок.
Тепер поговоримо про колір полярного сяйва. Найбільш поширений колір -бледно зелений. Він виникає в результаті зіткнення електронів з атомамікіслорода. Так само таке зіткнення може дати і алое світіння. Інфрачервоне іфіолетовое випромінювання виходить в результаті зіткнення електронів з атомаміазота. Оскільки іонізація часток максимально проявляється до кінця шляху, поетомуніжняя межа північного сяйва різка, а верхня - плавна і розмита. Яркіевспишкі північного сяйва найчастіше з`являються через пару днів після солнечнихвспишек, які і насичують плазмовий шар частинками, бомблять геомагнітнийслой.
Північні сяйва відбуваються дуже високо. Так високо, що жоден самий мощнийреактівний літак не може до них дістатися. Нижній край знаходиться на висоті не менш 60 км, в той час як верхній підноситься на 960 кілометрів над уровнемпланети.
Спостерігати це дивовижне явище можна тільки вночі, так як сонячний светзатмевает світіння сяйво. Також спостереження заважають хмари, так як сіяніерасполагается на набагато більших висотах, ніж ті, на яких утворюються облака.Такім чином спостерігати сяйво можна лише у високих широтах в ясну, краще дажебезлунную ніч. Навесні і восени північні сяйва виникають помітно частіше, чемзімой і влітку. Пік частотності доводиться на періоди, найближчі до весняного іосеннему рівнодення. Під час полярного сяйва за короткий час виделяетсяогромное кількість енергії.
При спостереженні з поверхні Землі полярне сяйво проявляється у вигляді общегобистро мінливого світіння неба або рухомих променів, смуг, корон, «завіс». Тривалість полярних сяйв становить від десятків хвилин додекількох діб. Найчастіше полярні сяйва схожі на хмари. Так само можнонаблюдать їх у вигляді стрічок, плям, сполохів холодного вогню і волнообразнихзавіхреній. Дуже цікаво, що сяйво не стоїть на місці, а постійно рухається, мене своє місце розташування і форму. У північній півкулі полярне сіяніераспространяется на захід, воно рухається зі швидкістю близько 1 км / с.
Вченим вдалося штучно створити північне сяйво. Було обрано дві точки наповерхні планети в північній і південній півкулях - на одній лінії геомагнітногополя. І вчені запустили ракету з острова Кергелен, в якій находілсяускорітель частинок, що створює потік заряджених електронів і протонів напевні висоті. Експеримент вдався, вченим вдалося штучно визватьсеверное сяйво. Правда, хмари завадили спостерігати його на Землі, але косміческіестанціі зафіксували всі параметри його появи.
Цікаво також, що північне сяйво спостерігається і на інших планетах Солнечнойсістеми (в основному це планети-гіганти) і за допомогою позаатмосферних телескопів (космічний телескоп «Хаббл») отримані досить чіткі зображення полярнихсіяній цих планет.
