Что такое полярное сияние и где его можно увидеть?

Что представляет собой полярное сияние, также называемое северным сиянием? Что его вызывает? Об этом рассказывает астроном издания Almanac Боб Берман.

Что такое полярное сияние?

Полярное сияние, которое часто выглядит как танцующие зеленые и фиолетовые ленты в ночном небе, возникает под влиянием Солнца.

Активное и неспокойное Солнце постоянно выбрасывает заряженные частицы из своей верхней атмосферы. Когда эти частицы на высокой скорости направляются к Земле, верхние слои атмосферы планеты обеспечивают защиту. Частицы сталкиваются с газами в земной атмосфере, создавая красочные свечения в небе.

• В Северном полушарии это явление называют aurora borealis, что означает «северная заря», или северным сиянием.
• В Южном полушарии его называют aurora australis, что означает «южная заря», или южным сиянием.

2024 год принесет лучшее полярное сияние за последние 20 лет

На Солнце тоже есть своя погода. Время от времени на нем происходят сильные бури с выбросом заряженных частиц и солнечными вспышками — мощными выбросами электромагнитного излучения. Именно они и создают полярные сияния.

Эта активность становится особенно интенсивной, когда Солнце приближается к пику своего 11-летнего цикла — так называемому «солнечному максимуму». Текущий 25-й солнечный цикл начал отсчет в декабре 2019 года. В октябре 2024 года эксперты объявили, что Солнце достигло своего максимума в рамках этого цикла. Подробнее об этом можно прочитать в материалах о 25-м солнечном цикле.

Благодаря высокой солнечной активности полярные сияния теперь можно наблюдать гораздо чаще, и они оказываются более интенсивными, чем за многие предыдущие годы.

Рекомендуется ознакомиться с материалом автора о прогнозе полярных сияний на 6 июня 2024 года.

Что вызывает полярное сияние?

Потоки заряженных частиц, выбрасываемые с поверхности Солнца, могут развивать скорость до 1,6 миллиона километров в час. Когда эти потоки сталкиваются с магнитным полем Земли, частицы (электроны и протоны) взаимодействуют с газами в верхних слоях атмосферы, заставляя их светиться. Из-за миллиардов последовательных столкновений кажется, что полярное сияние движется или «танцует» в небе.

Из-за формы магнитного поля Земли заряженные частицы устремляются к полюсам. Именно поэтому полярные сияния чаще всего наблюдаются в высоких широтах вблизи Северного и Южного полюсов. Они могут выглядеть как световые занавесы, движущиеся по всему небу, а иногда как огромные разноцветные дуги и столбы, которые колышутся и парят в темноте.

Обычно сияние начинается с зеленоватого свечения. При этом можно заметить оттенки зеленого, красного, желтого, фиолетового и синего цветов. Цветовая гамма зависит от энергетического уровня каждой частицы газа и от того, какие именно газы преобладают. Движение сияния также завораживает. Когда солнечный ветер колеблет магнитное поле, световые занавесы начинают танцевать, становиться ярче или угасать.

Одно из самых красочных полярных сияний произошло в марте 1989 года. Его можно было наблюдать в Канаде, США и даже на юге — вплоть до Мексики. Сопровождавший его сильный геомагнитный всплеск привел к тому, что в некоторых районах Канады на всю ночь отключилось электричество.

Когда можно увидеть полярное сияние?

Хотя полярные сияния могут происходить в любое время из-за сильной солнечной активности, традиционным сезоном для их наблюдения считаются недели до и после весеннего и осеннего равноденствия, в периоды смены сезонов.

Почему так происходит? По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA), именно в периоды равноденствий Земля сильнее подвержена влиянию геомагнитных бурь, вызывающих возмущения в ее магнитном поле. Это связано с особенностями орбиты Земли вокруг Солнца и положением магнитных полюсов планеты в данное время года.

Лучшее время суток для наблюдения за полярным сиянием — поздний вечер и раннее утро (с 22:00 до примерно 3:00). В ясную безлунную ночь следует смотреть на север, выбрав темное место вдали от городских огней.

Где можно увидеть северное сияние?

Обычно северное сияние чаще всего наблюдается в высоких широтах. Любители этого явления нередко отправляются в туры на Аляску, чтобы полюбоваться зрелищем.

Однако жители Канады или северных штатов США (таких как Мэн, Мичиган и др.) вполне могут увидеть полярное сияние прямо из дома, если приложат некоторые усилия.

Более того, в 2024 году сообщения о наблюдениях поступали не только из привычных мест вроде Канады и севера США, но и со Среднего Запада. Сияние видели даже в южных штатах, включая Северную Каролину, центральную Калифорнию и Аризону.

Почему это происходит? Причина вновь кроется в Солнце и его цикле активности. Когда Солнце особенно активно — например, в период нарастания солнечного цикла — усиление активности его магнитного поля расширяет зону видимости северного сияния. При возникновении мощных солнечных бурь (что наиболее вероятно вблизи солнечного максимума) свечение смещается далеко к югу. Подробнее об этом можно узнать в материале о 25-м солнечном цикле.

Для наблюдения достаточно выехать подальше от городских огней и посмотреть на север.

Интересные факты о полярном сиянии

• Ни одно световое шоу не похоже на другое.
• Самые распространенные цвета — зеленый и розовый, но сияние также может быть фиолетовым, красным, синим или желтым.
• Зеленый цвет возникает благодаря кислороду в атмосфере, а азот придает сиянию синий оттенок.
• Одно активное сияние может вырабатывать до одного триллиона ватт электроэнергии.
• Некоторые люди утверждают, что слышали, как северное сияние шипит и потрескивает.

Смотрите также:

Традиции свадебного торта: краткая история классического обычая http://euroelectrica.ru/traditsii-svadebnogo-torta-kratkaya-istoriya-klassicheskogo-obyichaya/.

Интересное по теме: Прогулка сквозь время

Советы в статье "Руководство по мокрице: польза, применение, рецепты и советы по идентификации" здесь.

Такие сайты, как Spaceweather.com, сообщают о солнечных вспышках и прогнозируют появление полярных сияний. Центр прогнозирования космической погоды NOAA также публикует данные об активности вспышек. Обладатели коротковолновых или Си-Би радиостанций могут ориентироваться на помехи в эфире как на верный признак скорого появления сияния.

Приходилось ли кому-то из читателей наблюдать полярное сияние вживую? Своим опытом можно поделиться в комментариях ниже.