Полярное сияние – это электрическое свечение ионосферы Земли. Солнечное излучение представляет собой потоки протонов и электронов. Они, достигая атмосферы, вторгаются в ее верхний разряженный слой и соударяются с содержащимся в нем кислородом и азотом, возбуждая их. Сообщенный молекулам электрический разряд провоцирует выброс энергии, которая и становится светом.
Цвет полярного свечения зависит от того, молекулы какого вещества возбуждены больше: кислород придает желтый и зеленый цвета, а азот – красный и фиолетовый. Данное природное явление характерно только для поясов Земли, расположенных близ северного и южного магнитных полюсов. Высотность явления – 80-1000 километров над поверхностью Земли.
Полярное сияние ошибочно носит название северного, ведь оно характерно не только для северного полушария, но и для южного. Сезонная активность сияния приходится на первые весенние и осенние месяцы, на дни равноденствия. В течение суток наибольшая интенсивность свечения проявляется около 23.00 ночи.
Полярные свечения носят цикличный характер, обусловленный периодами активности солнечного излучения: 27 дней (время оборота Солнца) и 11 лет (периоды усиления солнечного ветра из-за групп черных пятен).
Виды полярных сияний
Различают следующие формы явления:
- Лентообразная. Полосы или дуги со сплошным четким нижним краем, могут быть многоярусными.
- Диффузная. Пятна с нечеткими контурами наподобие облаков или вуали, обычно появляются на завершающих стадиях явления.
- Лучи. Тонкие световые пучки, расположенные впродоль магнитных линий полюсов.
Выделяют следующие структуры полярного сияния:
- Однородная. Безлучевая внутренняя структура.
- Лучистая. Группы разрозненных мерцающих лучей.
- Волокнистая. Беспорядочные полосы вдоль нижнего края свечения.
Различают следующие степени активности явления:
- Спокойная. Сияние без особых изменений или медленно преобразующееся.
- Активная. Яркие и стремительные изменения.
Наблюдение полярного сияния
Полярное сияние является одним из самых красивых явлений природы, хотя, стоит заметить, существуют и другие столь же прекрасные явления. Только далеко не все из них обладают столь масштабным характером. Благодаря тому, что полярное свечение происходит на большой высоте, видно оно из многих приполярных районов планеты. Хотя бывало и так, что наблюдалось это явление по всей Земле.
Лучше всего наблюдать за явлением из космоса, так как ни Солнце, ни облачность, ни другие слои атмосферы не искажают обзор. Длительность свечения может исчисляться сутками, а может и несколькими десятками минут. Береговые линии материков и островов оказывают влияние на высотность и интенсивность полярного сияния. Так, вдоль берега оно, как правило, ниже, а над водными пространствами более подвижное.