Что такое северное сияние с точки зрения современной науки?

Полярные сияния Земли

Полярное сияние

Полярные сияния наблюдаются преимущественно в высоких широтах обоих полушарий в овальных зонах-поясах, окружающих магнитные полюса Земли — авроральных овалах. Диаметр авроральных овалов составляет ~ 3000 км во время спокойного Солнца, на дневной стороне граница зоны отстоит от магнитного полюса на 10—16°, на ночной — 20—23°. Поскольку магнитные полюса Земли отстоят от географических на ~12°, полярные сияния наблюдаются в широтах 67—70°, однако во времена солнечной активности авроральный овал расширяется и полярные сияния могут наблюдаться в более низких широтах — на 20—25° южнее или севернее границ их обычного проявления. Например, на острове Стюарт, лежащем лишь на 47° параллели, сияния происходят регулярно. Маори даже назвали его «Пылающие небеса».

В спектре полярных сияний Земли наиболее интенсивно излучение основных компонентов атмосферы — азота и кислорода, при этом наблюдаются их линии излучения как в атомарном, так и молекулярном (нейтральные молекулы и молекулярные ионы) состоянии. Самыми интенсивными являются линии излучения атомарного кислорода и ионизированных молекул азота.

Северное сияние, Норвегия

Свечение кислорода обусловлено излучением возбуждённых атомов в метастабильных состояниях с длинами волн 557,7 нм (зелёная линия, время жизни 0,74 с) и дублетом 630 и 636,4 нм (красная область, время жизни 110 с). Вследствие этого красный дублет излучается на высотах 150—400 км, где вследствие высокой разреженности атмосферы низка скорость гашения возбуждённых состояний при столкновениях. Ионизированные молекулы азота излучают при 391,4 нм (ближний ультрафиолет) 427,8 нм (фиолетовый) и 522,8 нм (зелёный). Однако, каждое явление обладает своей неповторимой гаммой, в силу непостоянства химического состава атмосферы и погодных факторов.

Спектр полярных сияний меняется с высотой. В зависимости от преобладающих в спектре полярного сияния линий излучения полярные сияния делятся на два типа: высотные полярные сияния типа A с преобладанием атомарных линий и полярные сияния типа B на относительно небольших высотах (80—90 км) с преобладанием молекулярных линий в спектре вследствие столкновительного гашения атомарных возбужденных состояний в сравнительно плотной атмосфере на этих высотах.

Полярные сияния весной и осенью возникают заметно чаще, чем зимой и летом. Пик частотности приходится на периоды, ближайшие к весеннему и осеннему равноденствиям. Во время полярного сияния за короткое время выделяется огромное количество энергии. Так, за одно из зарегистрированных в 2007 году возмущений выделилось 5·1014 джоулей, примерно столько же, сколько во время землетрясения магнитудой 5,5.

При наблюдении с поверхности Земли полярное сияние проявляется в виде общего быстро меняющегося свечения неба или движущихся лучей, полос, корон, «занавесей». Длительность полярных сияний составляет от десятков минут до нескольких суток.

Северное сияние в Исландии

Считалось, что полярные сияния в северном и южном полушарии являются симметричными. Однако одновременное наблюдение полярного сияния в мае 2001 года из космоса со стороны северного и южного полюсов показало, что северное и южное сияния существенно отличаются друг от друга.

В 2016 году был обнаружен новый вид полярных сияний — фиолетового цвета. Они были названы Стив (STEVE — сокр. Strong Thermal Emission Velocity Enhancement).

Цвета северного сияния. Что вызывает цвета северного сияния? — 2020

Table of Contents:

Аврора — это название полос цветных огней, видимых на небе в более высоких широтах. Северное сияние или северное сияние видно в основном вблизи полярного круга. Северное сияние или южное сияние можно увидеть в южном полушарии. Свет, который вы видите, исходит от фотонов, выделяемых кислородом и азотом в верхних слоях атмосферы. Энергичные частицы солнечного ветра ударяются о слой атмосферы, называемый ионосферой, ионизируя атомы и молекулы.

Когда ионы возвращаются в основное состояние, энергия, выделяемая в виде света, создает сияние. Каждый элемент высвобождает определенные длины волн, поэтому цвета, которые вы видите, зависят от типа возбужденного атома, сколько энергии он получил и как длины волн света смешиваются друг с другом. Рассеянный свет от солнца и луны также может повлиять на цвета.

Аврора Цветная — сверху донизу

Вы можете видеть сплошное сияние, но через полосы можно получить эффект радуги. Рассеянный от солнца свет может придать фиолетовый или фиолетовый цвет верхушке сияния. Далее может быть красный свет поверх зеленой или желто-зеленой полосы. Там может быть синий с зеленым или под ним. Основание полярных сияний может быть розовым.

Сплошное цветное сияние

Сплошные зеленые и сплошные красные полярные сияния были замечены. Зеленый цвет распространен в верхних широтах, а красный — редко. С другой стороны, полярные сияния, наблюдаемые с более низких широт, как правило, красные.

Элемент Цвета эмиссии

кислород

Большой игрок в сиянии — кислород. Кислород отвечает за яркий зеленый (длина волны 557,7 нм), а также за глубокий коричневато-красный (длина волны 630,0 нм). Чистые зеленые и зеленовато-желтые полярные сияния возникают в результате возбуждения кислородом.

азот

Азот излучает синий (несколько длин волн) и красный свет.

Другие газы

Другие газы в атмосфере возбуждаются и излучают свет, хотя длины волн могут быть вне диапазона человеческого зрения или слишком слабыми, чтобы их можно было увидеть. Водород и гелий, например, выделяют синий и фиолетовый. Хотя наши глаза не могут видеть все эти цвета, фотопленка и цифровые камеры часто записывают более широкий диапазон оттенков.

Полярное сияние по высоте

выше 150 миль — красный — кислород до 150 миль — зеленый — кислород выше 60 миль — фиолетовый или фиолетовый — азот до 60 миль — синий — азот

Черное Аврора?

Иногда в авроре встречаются черные полосы. Черная область может иметь структуру и блокировать звездный свет, поэтому кажется, что они имеют вещество. Черное сияние, скорее всего, является результатом электрических полей в верхних слоях атмосферы, которые препятствуют взаимодействию электронов с газами.

Аврора на других планетах

Земля — ​​не единственная планета с сиянием. Например, астрономы сфотографировали полярные сияния на Юпитере, Сатурне и Ио. Тем не менее, цвета сияния различны в разных мирах, потому что атмосфера отличается. Единственное требование к планете или луне, чтобы иметь сияние, — это наличие атмосферы, которая бомбардируется энергичными частицами.

Полярное сияние будет иметь овальную форму на обоих полюсах, если на планете есть магнитное поле. Планеты без магнитных полей все еще имеют полярное сияние, но оно будет неправильной формы.

Где можно увидеть северное сияние в России

Выборг, Ленинградская область

Приятная новость для всех петербуржцев: есть вероятность (правда, она невелика) увидеть северное сияние в Выборге. Добраться до Выборга не составит труда, так как он расположен чуть более чем в ста километрах от Петербурга. Последнее северное сияние удалось зафиксировать в Выборге в прошлом году в национальном парке Монрепо. Магнитная буря в марте 2018 года вызвала всплеск геомагнитной активности, что повлекло за собой небесное сияние.

Республика Карелия

Двигаясь дальше от Петербурга и Выборга, остановимся на Республике Карелии. В Петрозаводске также возможны редкие всплески, однако наблюдать их проблематично из-за городского света. Тем не менее, сияние лучше наблюдать на севере Карелии, например, в деревне Нильмогубе, Чупе, Паанаярви. Это прекрасные места с восхитительной природой, оборудованные под заповедники и природные зоны. В таких северных местностях высок процент увидеть сияние.

Мурманск

Северная часть Кольского полуострова – город Мурманск. Стоит принять к сведению, что Мурманск и прочие города являются лишь ориентирами, потому что в самих городах увидеть сияние очень сложно. От Мурманска придётся отъехать на 50-70 километров: в отдалённых природных местах темнее, чем в городе, небо чище, что увеличит шансы поймать сияние.

Также совершенно особенным местом на Кольском полуострове является горный массив Хибины. Там же находится удивительное по красоте озеро Имандра, вблизи которого и разливается северное сияние.

Северодвинск, Архангельская область

Увидеть северное сияние можно и вблизи Архангельска, а также в Северодвинске. Северное сияние в этих регионах отличается особой интенсивностью и цветовой гаммой: преобладает насыщенно зелёный, почти изумрудный цвет.

Восточнее от Архангельска расположен суровый город Нарьян-Мар. Климат здесь действительно несладкий, погода и ветра сменяют друг друга часто и резко, но именно это и служит отчасти появлению северного сияния.

Полуостров Таймыр

Экстрималам и авантюристам можно посоветовать полуостров Таймыр. Для неподготовленных физически и морально, посещение этого места может иметь негативные последствия. Зима здесь длится практически круглый год, холод и вечная мерзлота – серьёзные преграды для путешественника. Тем не менее, эти холодные долины богаты самыми красивыми и яркими сияниями. Бывают здесь они часто и довольно длительны по продолжительности.

Республика Саха

В Республике Саха также можно наблюдать северное сияние. Западнее от Якутска, вблизи реки Индигирки, находятся такие небольшие деревушки как Оймякон, Усть-Нера, а рядом с рекой Яной – Верхоянск, где наблюдалось северное сияние.

Республика Коми

Еще один вариант – посетить Республику Коми. Самым «надёжным» городом в плане возможности увидеть сияние является Воркута, так как она расположена почти на самом севере Республики и омывается Карским морем. В этом северном городе часто можно увидеть северное сияние. Также не стоит забывать и про относительно южный Сыктывкар, Усинск, Инту, Печору – в Республике Коми довольно много сёл и уединённых мест, чтобы увидеть сияние.

Где можно увидеть северное сияние?

Если вымечтаете увидеть полярное сияние, тогда нужно предварительно поинтересоваться,гдеикогда можновстретить таинственный феномен. УЗемли есть два полюса, соответственно исияние возникает только наСеверном иЮжном полюсах. Кроме того, практически нет мест,гдеможнопосмотретьюжное сияние,но вот северное сияние хорошо видно изразных стран. Выможете попредварительному прогнозу узнать,вкакое времяиливосколькоточно ожидаются танцующие лучи вопределенном месте. Примерная информация,когда ожидаютсякрасивые лучи, сейчас массово доступна вИнтернете. Помните, что полярное сияние неслучается почеткому расписанию, так что нерасстраивайтесь, если поездка насевер прошла впустую. Никто неможет точно предсказать,сколькобудетдлитьсяявление наэтот раз. Может всего несколько минут, аможет ипару дней.

Ученые определили,когдачаще всегобываетсияние. Это промежуток времени ссентября помарт. Нонебо может засиять красками ивавгусте. Также никто неможет гарантировать,будетли видносияние очень отчетливо, яркость красок зависит отмногих факторов, которые абсолютно непредсказуемы. Слава богу, столь прекрасное явление заметно нетолькоизкосмоса.Кроме Земли, феномен случается ещенаЮпитере.

Что это за явление?

Так что же оно такое, полярное сияние, будоражащее и смущающее разум народностей, живущих в самых холодных местах нашей планеты – возле северного и южного полюсов?

Загадку таинственных огней разгадал Михаил Ломоносов, предположив, что в данном случае виновато электричество. Чтобы доказать эту теорию, через колбы, предварительно наполненные разными газами, был пропущен электрический ток. В результате – каждая колба засияла своим, неповторимым и уникальным цветом.

Если объяснять полярное сияние, особо не углубляясь в теорию, то вполне можно сказать, что выброшенные Солнцем заряженные частички заставляют воздух нашей планеты переливаться завораживающими дух огнями.

Наше светило представляет собой огромный раскалённый газовый шар, который состоит из атомов гелия и водорода, состоящие из протонов (заряд «+») и электронов (заряд «–»). После взрыва на Солнце в космос попадает огромное количество частиц, обладающих электрическим зарядом, которые на огромной скорости (приблизительно – 960км/с) несутся во все стороны, в том числе и по направлению к нашей планете, образуя тем самым такое явление, как «солнечный ветер», и достигают Земли через 2-3 дня.

С помощью магнитного притяжения наша планета «ловит» пролетающий возле него солнечный ветер и по силовым линиям своего магнитного поля отправляет его к полюсам – северному и южному, возле которых находятся магнитные полюса. Попадая в район действия магнитных полюсов, солнечные частицы моментально притягиваются к ним, и от столкновения солнечного ветра с атмосферой, появляется энергия, преобразовывающаяся в свет, которая и образует северное сияние:

Возбуждённые атомы успокаиваются и начинают излучать световой фотофон;

Если азот, столкнувшись с солнечными частичками, теряет электроны, то его молекулы становятся синего и фиолетового цвета;

Если электрон никуда не пропадает и остаётся с молекулами азота – появляются лучи красных тонов;

Когда солнечный ветер взаимодействует с кислородом, электрон у того не исчезает, но сам он начинает выпускать лучи зелёного и красных цветов.

Есть ли звук?

Многие очевидцы, наблюдавшие северное сияние, говорили, что при появлении в небе свечения в воздухе появляется слабое шипение. И более того: некоторые люди слышат голоса и начинают вести себя необычно. Случаются состояния, похожие на гипноз (потом человек объясняет это тем, что прислушивался к звучащему внутри голосу), а кто-то разговаривает с несуществующим собеседником.

Ученые тщательно исследовали этот феномен и сделали вывод: причина – в реакции мозга на электромагнитные волны. При появлении северного сияния эти волны излучаются в диапазоне, укладывающемся в ритмы «альфа» и «бета» головного мозга – от 8 до 13 герц. Ухо человека не воспринимает инфразвук, но эти волны оказывают на мозг непредсказуемое воздействие. И даже то шипение, о котором говорят многие очевидцы – это, с точки зрения науки, не что иное, как звуковые помехи, связанные со строением нашего организма. Оптический нерв, находясь рядом со слуховым нервом, под воздействием инфразвука становятся источниками взаимных помех друг для друга, поэтому у человека может сложиться впечатление, что он слышит слабое шипение. Ученые настаивают: шум, исходящий от дуги северного сияния, можно было бы услышать, если увеличить его в две тысячи раз.

Природа явления

Полярное сияние — лабораторная модель

В очень ограниченном участке верхней атмосферы сияния могут быть вызваны низкоэнергичными заряженными частицами солнечного ветра, попадающими в полярную ионосферу через северный и южный полярные каспы. В северном полушарии каспенные сияния можно наблюдать над Шпицбергеном в околополуденные часы.

При столкновении энергичных частиц плазменного слоя с верхней атмосферой происходит возбуждение атомов и молекул газов, входящих в её состав. Излучение возбуждённых атомов в видимом диапазоне и наблюдается как полярное сияние. Спектры полярных сияний зависят от состава атмосфер планет: так, например, если для Земли наиболее яркими являются линии излучения возбуждённых атомов кислорода и азота в видимом диапазоне, то для Юпитера — линии излучения водорода в ультрафиолете.

Поскольку ионизация заряженными частицами происходит наиболее эффективно в конце пути частицы и плотность атмосферы падает с увеличением высоты в соответствии с барометрической формулой, то высота появлений полярных сияний достаточно сильно зависит от параметров атмосферы планеты, так, для Земли с её достаточно сложным составом атмосферы красное свечение кислорода наблюдается на высотах 200—400 км, а совместное свечение азота и кислорода — на высоте ~110 км. Кроме того, эти факторы обусловливают и форму полярных сияний — размытая верхняя и достаточно резкая нижняя границы.

Полярные сияния Земли

Полярное сияние

Полярные сияния наблюдаются преимущественно в высоких широтах обоих полушарий в овальных зонах-поясах, окружающих магнитные полюса Земли — авроральных овалах. Диаметр авроральных овалов составляет ~ 3000 км во время спокойного Солнца, на дневной стороне граница зоны отстоит от магнитного полюса на 10—16°, на ночной — 20—23°. Поскольку магнитные полюса Земли отстоят от географических на ~12°, полярные сияния наблюдаются в широтах 67—70°, однако во времена солнечной активности авроральный овал расширяется и полярные сияния могут наблюдаться в более низких широтах — на 20—25° южнее или севернее границ их обычного проявления. Например, на острове Стюарт, лежащем лишь на 47° параллели, сияния происходят регулярно. Маори даже назвали его «Пылающие небеса».

В спектре полярных сияний Земли наиболее интенсивно излучение основных компонентов атмосферы — азота и кислорода, при этом наблюдаются их линии излучения как в атомарном, так и молекулярном (нейтральные молекулы и молекулярные ионы) состоянии. Самыми интенсивными являются линии излучения атомарного кислорода и ионизированных молекул азота.

Северное сияние, Норвегия

Свечение кислорода обусловлено излучением возбуждённых атомов в метастабильных состояниях с длинами волн 557,7 нм (зелёная линия, время жизни 0,74 с) и дублетом 630 и 636,4 нм (красная область, время жизни 110 с). Вследствие этого красный дублет излучается на высотах 150—400 км, где вследствие высокой разреженности атмосферы низка скорость гашения возбуждённых состояний при столкновениях. Ионизированные молекулы азота излучают при 391,4 нм (ближний ультрафиолет) 427,8 нм (фиолетовый) и 522,8 нм (зелёный). Однако, каждое явление обладает своей неповторимой гаммой, в силу непостоянства химического состава атмосферы и погодных факторов.

Спектр полярных сияний меняется с высотой. В зависимости от преобладающих в спектре полярного сияния линий излучения полярные сияния делятся на два типа: высотные полярные сияния типа A с преобладанием атомарных линий и полярные сияния типа B на относительно небольших высотах (80—90 км) с преобладанием молекулярных линий в спектре вследствие столкновительного гашения атомарных возбужденных состояний в сравнительно плотной атмосфере на этих высотах.

Полярные сияния весной и осенью возникают заметно чаще, чем зимой и летом. Пик частотности приходится на периоды, ближайшие к весеннему и осеннему равноденствиям. Во время полярного сияния за короткое время выделяется огромное количество энергии. Так, за одно из зарегистрированных в 2007 году возмущений выделилось 5·1014 джоулей, примерно столько же, сколько во время землетрясения магнитудой 5,5.

При наблюдении с поверхности Земли полярное сияние проявляется в виде общего быстро меняющегося свечения неба или движущихся лучей, полос, корон, «занавесей». Длительность полярных сияний составляет от десятков минут до нескольких суток.

Северное сияние в Исландии

Считалось, что полярные сияния в северном и южном полушарии являются симметричными. Однако одновременное наблюдение полярного сияния в мае 2001 года из космоса со стороны северного и южного полюсов показало, что северное и южное сияния существенно отличаются друг от друга.

В 2016 году был обнаружен новый вид полярных сияний — фиолетового цвета. Они были названы Стив (STEVE — сокр. Strong Thermal Emission Velocity Enhancement).

Искусственное полярное сияние

При желании человек может собственноручно вызвать полярное сияние. К примеру, полярное сияние формируется ядерным взрывом в верхних слоях атмосферы. Когда-то такой опыт был проведен американским министерством обороты. Тогда военные смогли создать дугу ровного малинового цвета, который постепенно менялся на фиолетовый, красные и зеленый. Проанализировав цвет искусственного полярного сияния, ученые сделали вывод о том, что причина их формирования обусловлена возбуждением атмосферного азота и кислорода и столкновением их с заряженными частицами.

Потрясающие фотографии полярного сияния

Объекты наблюдения

• Как наблюдать за Солнцем
• Как наблюдать за Луной;
• 100 объектов на поверхности Луны
• Как наблюдать за Меркурием и Венерой;
• Как наблюдать за Марсом;
• Как наблюдать за Юпитером;
• Как наблюдать Сатурном;
• Как наблюдать за Ураном, Нептуном и Плутоном
• Солнечное затмение;
• Лунное затмение
• Как наблюдать за темными туманностями;
• Как наблюдать за шаровыми скоплениями
• Двойные звезды: основные понятия
• Полярное сияние;
• Серебристые облака: открытие, наблюдения, свойства

Звуки генерируемые сияниями

Иногда сияния могут генерировать различные шумы, такие как хлопки, треск и статические звуки, как правило, слабые и короткие. В течение длительного времени ученые сомневались в этом явлении, так как звук было тяжелее задокументировать, к тому же аврора располагается слишком высоко в небе, чтобы быть услышанной на земле. Тем не менее, исследователи из Университета Аалто в Финляндии, опубликовал исследование в 2012 году, в котором было указано то, что им удалось записать различные шумы коррелирующие с визуальным присутствием северного сияния. Ученые утверждают, что эти звуки образовались на высоте около 70 метров над землей. Звуки сформировались в результате взаимодействия солнечных частиц и газов атмосферы. Университет Аляски отмечает, что звуки издаваемые полярными сияниями настолько редки, что существует очень мало людей, которым посчастливилось их услышать. Их образование возможно только во времена максимальной солнечной активности, при безветренной ночи и вдали от других источников шума.

Влияние солнечной активности

Связь между северным сиянием и солнечной активностью была заподозрена примерно в 1880 году. Благодаря исследованиям, проведенным с 1950-х, мы теперь знаем, что электроны и протоны солнечного ветра захватываются магнитосферой Земли и сталкиваются с газами в атмосфере.

Температура над поверхностью Солнца (речь идет о короне, сама поверхность Солнца имеет температуру ок. 6000 градусов) составляет миллионы градусов по Цельсию. При этой температуре, столкновения между ионами весьма интенсивны. Свободные электроны и протоны вырываются из солнечной атмосферы в результате вращения Солнца и улетают через прорехи в магнитном поле. В околоземном пространстве, заряженные частицы в значительной степени отклоняются магнитным полем Земли. Магнитное поле Земли слабее всего на полюсах и поэтому заряженные частицы попадают в атмосферу Земли и сталкиваются с частицами газа именно на полюсах. Эти столкновения излучают свет, который мы воспринимаем как полярное сияние.

Легенды, предания и мифы о северном сиянии.

Древние народы, живущие в непосредственной близости от зон возникновения полярных сияний, по вполне понятным причинам, придавали им магическое значение и по-своему пытались объяснить их природу. Именно по последнему признаку мы и разделим дошедшие до нас легенды на группы. Итак,

1. Северное сияние – это граница между миром живых и мертвых. Легенды и мифы о северном сиянии.

Такого мнения придерживались:

• Норвежцы. В древней норвежской мифологии неоднократно упоминается мост Бифрост – дрожащая арка, пересекающая небо и соединяющая миры богов и людей. Именно по этому мосту сходили боги к людям. Не исключено, что прообразом для этого моста выступило именно северное сияние. Хотя некоторые исследователи мост Бифрост связывают с другим атмосферным явлением — радугой.
• Финны. Здесь уже северные сияния ассоциируются не с мостом, а с огненной рекой Ружей. Но значение остается то же – граница между живыми и небожителями.

2. Северное сияние — это души умерших людей. Легенды и мифы о северном сиянии.

Встречается у следующих народов:

• Норвежцы. Другие же норвежские легенды утверждают, что северное сияние – это не что иное, как танец душ умерших дев. Весьма романтичными, видимо, были древние норвежцы…
• Индейцы. Ну, а индейцы племени Лиса из Висконсина в северном сиянии ничего романтического не находили, считая его привидениями душ убитых врагов. Видимо, много последних было на совести у индейцев. Тут уж не до романтики.

Довольно распространенное объяснение природы северных сияний. Вот некоторые примеры.

• Норвежцы. Да, снова они. Такое разнообразие легенд не удивительно – северное сияние принимало каждый раз новые формы. Что же было делать невежественным норвежцам? Только придумывать все новые и новые легенды. Позавчера это было похоже на мост, вчера – на танец дев, а сегодня… Сегодня это отсветы от оружия и доспехов прекрасных дев-воительниц – валькирий. Валькирии – это дочери славных воинов или конунгов, которые верхом на крылатых конях реяли над полем битвы. А выискивали девы души самых храбрых воинов, чтобы забрать их с собой в небесную страну – Вальхаллу. Красивая сказка… А древние норвежцы – настоящие поэты!
• Индейцы Северной Америки. Здесь уже северное сияние выступает как свет от фонарей духов, которые спускаются на землю в поисках душ умерших охотников. Весьма прозаично. Нет, не романтики индейцы, не романтики. Куда им до бурной фантазии норвежцев!
• Другие племена североамериканских индейцев усматривали в северном сиянии свет от огней всемогущих и ужасных северных шаманов.
• Индейцы же, проживающие на севере Канады и Аляски, считали северное сияние светом из распахнутых окон небесного дворца, населенного душами умерших людей. И открывались эти окна только в том случае, когда небожителям нужно было призвать в свои ряды чью-то душу. И самым ужасным является то, что нередко кто-нибудь откликался на этот зов и отправлялся навсегда в белое безмолвие навстречу своей гибели.
• Эскимосы. А вот эскимосы (у которых, видимо, с фантазией тоже все было в порядке) были уверены, что северное сияние вызывают духи, играющие в футбол. Причем вместо какого-то там банального мяча они использовали череп моржа. Ну, а эскимосы, запасшись попкорном, наверное, рассаживались на трибунах огромного небесного стадиона и болели за свои любимые команды. Причем, они, наивные, были уверены, что стоит им хлопнуть в ладоши, как северное сияние исчезнет. Так что, болели они, по-видимому, без бурных аплодисментов. Впрочем, если бы кто в пылу страсти и хлопнул, они без труда вернули бы небесное освещение свистом. Вот такие они, эскимосы: просто все у них. Хлопнул – погасло, свистнул – загорелось. А то поток заряженных электронов… Вдоль силовых линий…
• Австралийцы. Ну, а австралийские аборигены, рассматривая у себя в южном полушарии южное сияние, никаких отсветов или отражений не видели, а попросту принимали разноцветные всполохи за самих богов. Танцующих богов. Хорошо им там, на югах. Даже боги у них веселые, танцевать любят. Не то, что у нас, на севере. Погода серая, мерзкая – вот и боги такие же, ничего хорошего от них ждать не приходится. Гадости одни. Впрочем, эскимосам, вон, повезло.

Как образуется северное сияние

Оно является результатом высвобождения фотонов в верхней части земной атмосферы, на высоте примерно 80 км. Молекулы азота и кислорода под действием заряженных солнечных частиц переходят в возбужденное состояние, а при переходе в основное состояние восстанавливается электрон и излучается квант света. Различные молекулы и атомы дают разный цвет свечения, например: кислород — зеленый или коричневато-красный, в зависимости от количества поглощенной энергии, азот синий или красный. Синий цвет азота возникает, если атом восстанавливает электрон ионизации, красный — при переходе в основное состояние из возбужденного.

Роль кислорода

Кислород является необычным элементом с точки зрения его возвращения в основное состояние: этот переход может занимать ¾ секунды, а излучать зеленый свет до двух минут, после чего он становится красным. Столкновения с другими атомами или молекулами поглощают энергию возбуждения и предотвращают излучение света. В верхних частях атмосферы процент кислорода низкий и такие столкновения достаточно редки, что дает время кислороду излучать красный квант света. Столкновения становятся более частыми по мере продвижения вглубь атмосферы, так что ближе к поверхности красное излучение не успевает образоваться, а у поверхности даже зеленое свечение прекращается.

Страны, в которых можно увидеть северное сияние

Солнечное (полярное) сияние можно наблюдать в нескольких странах. Ученые сделали выводы, что на Северном полюсе свечение появляется реже, чем на Южном. Однако туда не только сложнее добраться, но и остановиться практически негде.

Поэтому стоит рассматривать более доступные места. Например, Якутия, Воркута, Норильск, Нарьян-Мар, Красноярский край – Таймырский заповедник, Ямал. Во многих странах для туристов оборудованы гостиницы, смотровые площадки, есть даже небольшие поселки.

Мурманская область (Россия)

Чаще всего туристы едут в Мурманскую область. Добраться туда можно всего да 2 часа самолетом из Москвы. В Мурманске северное сияние преимущественно яркого зеленоватого оттенка, очень редко – красного.

Сильных морозов там нет. Северное сияние начинает появляться с начала осени. Наблюдать природное явление советуют из поселка Териберка. Любители экстрима могут отправиться в Хибинские горы, но зимой там мало открытых баз отдыха и может не остаться мест.

Архангельск (Россия)

Там много ясных дней и северное сияние в Архангельске видно почти из любой точки. Но если хочется получить хорошие кадры, то советуют уехать из города. Из-за светового загрязнения четкость на снимках будет плохой. Для съемки лучше найти место на берегу Северной Двины. Всполохи расцвечивают небо в период сентябрь-апрель.

Карелия (Россия)

В Карелии увидеть северное сияние можно с сентября, но только если в это время высокая солнечная активность. Искать всполохи света лучше дальше от городов. Хорошие кадры получаются в деревне Нильмогуба. Она находится на побережье Белого моря, далеко от других населенных мест.

Коми (Россия)

Там северное сияние можно наблюдать везде, несмотря на то, что явление редкое. Иногда всполохи видно даже в Сыктывкаре. Но чтобы увидеть действительно зрелищное представление, то нужно уехать дальше. Наиболее удачным местом считаются окрестности Воркуты.

Где можно увидеть северное сияние – Финляндия

В Финляндии рекомендуют посетить Кильписъярви. Из четырех ночей в три стабильно появляется северное сияние. В Соданкюля явление радует жителей раз в два дня. В 20 веке там был построен городок «Астрополис» для наблюдения и изучения полярного сияния.

В стране оборудовано несколько специальных залов, в которых природное явление воспроизводится искусственно. Иллюзия настолько полная, что даже не нужно никуда ездить, чтобы полюбоваться на игру частиц света. Если все же хочется натурального зрелища, тогда нужно отправиться в деревню Неллим или на курорты Какслауттанен, горнолыжный Луосто. Примерная цена за ночь – 150 евро.

Норвегия

В Норвегии посмотреть на северное сияние можно в городке Алту. Рядом с ним находится гора Хальде, на которой работает обсерватория. Ее построили в 19 в., но пока она закрыта.

Однако смотровая площадка там открыта и самые настойчивые добираются туда. Правда, для этого нужно 4 часа взбираться на гору. Однако и результат будет более впечатляющий, чем смотреть на сияние от подножья.

Рядом с Алту находится отель с домиками-иглу. Но лучшими местами считают Лофотенские острова и город Тромсе, расположенный в 350 км за Полярным кругом. Наблюдать северное сияние приезжают с октября по март. Киркенес – небольшой городок рядом с российской границей. Он находится в эпицентре всполохов.

Исландия

Местные жители рекомендуют отправиться на маяк Grótta. В этом месте минимальное световое загрязнение. Скрасить ожидание северного сияния поможет геотермальный бассейн, находящийся рядом. Некоторые заказывают спец-туры. Если выбрать из Рейкьявика на автобусе – поездка обойдется примерно в 50 евро, индивидуальная программа на джипах – до 2000 евро.

На окраине парка Ватнайекюдль, рядом с ледником расположена небольшая деревня Каулваведль. Северное сияние очень красочно смотрится на фоне черного неба. Там находится отель с панорамными видами из окон. Это позволяет любоваться полярным сиянием в комфорте и тепле. Наблюдать за всполохами нужно с декабря по февраль.

Швеция

В Швеции за северным сиянием нужно ехать в деревню Абиску и Бьорклиден. В первой работает центр Aurora Sky Station (находится на берегу озера). Это считается лучшим местом для наблюдения за северным сиянием. Добраться до Абиску можно самолетом до Кируны, а оттуда – оформить трансфер.

Канада

В этой стране очень низкий уровень светового загрязнения. Поэтому увеличиваются шансы увидеть северное сияние. С августа по апрель туристы приезжают за зрелищем в Йеллоунайф. Там есть отель, где можно остановиться.

Аляска

Рекомендуют наблюдать сияние в городе Фэрбанкс. Либо оформить специальный тур в парк Денали. Северное сияние на Аляске активно в период август-май, с 22.00 до 3.00. Согреваться помогают горячие источники, отели.

Как появляется северное сияние?

Источником этого сияния является солнечный ветер. Так называют поток протонов и нейтронов, исходящий в космос от Солнца. Заряженные частицы солнечного ветра проходят через полярные области Земли и проникают в атмосферу. Здесь же они сталкиваются с молекулами содержащихся в атмосфере газов – кислорода, азота, аргона – вследствие чего и возникает свечение.

Атомы кислорода обретают красное свечение, азота – синеватое, прочие атомы – другие оттенки, в частности, зеленый. И все это происходит на высоте примерно двухсот километров над Землей. Северное сияние, с точки зрения современной науки, – это еще и проявление космической погоды (те самые вспышки на Солнце и магнитные бури). Ученые установили однозначную связь между ситуацией на Солнце и появлением сияния. Если Солнце спокойно, и вспышек на нем нет, значит, не появится и северное сияние. В случае, когда на Солнце появляются пятна или языки пламени, над Землей почти наверняка появится переливающаяся лента полярного сияния.