Как появляется северное сияние
Северное сияние, или Aurora Borealis («Северная заря»), — это свечение, которое появляется в верхних слоях атмосферы Земли. Это редко южнее 60-й географической широты.
Эффект светящегося неба возникает, когда поток электрически заряженных частиц от Солнца достигает верхних слоев атмосферы Земли. Это происходит каждый день — всегда «дует» солнечный ветер, потому что в нашей звезде постоянно происходят процессы электромагнитных взаимодействий.
Заряженные частицы — обычно электроны и протоны — вступают в контакт с магнитным полем Земли. Это поле неоднородный. Силовые линии выходят из магнитного северного полюса планеты и входят там в южный регион. Оба полюса близки к географическим полюсам, но не совпадают с ними полностью.
Каждый магнитный полюс является силовым узлом с максимальными параметрами поля. Именно поэтому именно в этих местах собирается большая часть заряженных частиц. Вокруг узлов образуются так называемые авроральные зоны – округгде чаще всего возникают полярные сияния.
Солнечные частицы, находящиеся под действием силовых линий магнитного поля, сталкиваются с атомами и молекулами разреженных атмосферных газов. Такие контакты происходят в верхних слоях атмосферы. Атомы азота и кислорода, получив «удар» солнечных электронов и протонов, ионизируются. Они некоторое время находятся в возбужденном состоянии, а затем возвращаются в нормальное состояние.
В момент перехода атомов в обычное энергетическое состояние выделяется энергия. Часть его трансформируется в световое излучение, то есть в поток фотонов. Его волны имеют разную длину, а значит — и цвета.
Именно эти потоки света мы называем полярными сияниями. В небе возникать дуги, узкие и широкие полосы, лучи, размытые яркие фигуры зеленых, иногда голубоватых или желтоватых, лиловых и розовых оттенков.
Интересно, что в южном полушарии подобное явление называется aurora australis («южный рассвет»). Механизм его образования тот же.
Почему северное сияние иногда можно увидеть даже на юге
Магнитная активность нашей звезды все время меняется. Бывают периоды, когда ученые почти не наблюдают его признаков – пятен и бликов на Солнце. Но каждые 10-12 лет активность ударять максимум. Мощные вспышки и корональные выбросы массы усиливают поток солнечного ветра. Возрастает и его воздействие на магнитосферу нашей планеты. Затем мы регулярно слышим о возмущениях и бурях в магнитосфере Земли. В эти периоды северное сияние можно увидеть даже в районах, далеких от Полярного круга. Вот такая картинка ждатьНапример, в июле 2025 г.
Но даже в периоды минимальной активности солнечный ветер возникает, когда на поверхности звезды появляются корональные дыры. Они становятся источником стремительного потока заряженных частиц. Если такая дыра находится на оси Земли, мы попадаем под влияние солнечного ветра. Это означает, что магнитная активность на нашей планете снова возрастает. А области, где собираются солнечные частицы, простираются к югу от северного магнитного полюса и к северу от южного.
21 апреля на Солнце произошла вспышка М-класса. зафиксированный мощный корональный выброс массы. Так, в ночь на 24 апреля 2023 года мощная магнитная буря покрытый Земля. Степень возмущенности магнитного поля планеты достигла уровня G4 — это в одном шаге от максимального показателя G5. Поэтому полярное сияние видели жители не только северных городов. Северное сияние появилось в небе над САНКТ-ПЕТЕРБУРГ, Москва, Рязань,Ульяновск и другие регионы.
