Одно из самых загадочных и завораживающих явлений ночного неба - полярные сияния появилось даже в южных регионах России. Это световое шоу, которое играет в небесах вдоль полярных кругов и заставляет нас восторгаться его красотой. Но каким образом формируются восхитительные полярные сияния, и что стоит за этим фантастическим явлением?
В глубинах атомарного мира происходит настоящее танго частиц. Полярные сияния - это результат взаимодействия энергетически заряженных частиц, выброшенных Солнцем с магнитосферой Земли. Это взаимодействие солнечного ветра из заряженных частиц взаимодействуя с магнитным полем приводит к ярким и разноцветным световым полосам, танцующим в небесах.
Основные частицы вступающие во взаимодействие это, в основном, электроны и протоны. Они несутся в потоке солнечного ветра, выплескиваясь из солнечной короны во время солнечных вспышек или обычных солнечных ветров. Частицы двигаютс в пространстве, и некоторые из них в конце концов достигают Земли (в среднем через один-три дня). Затем эти заряженные частицы сталкиваются с магнитным полем планеты. Линии этого магнитного поля направляют их к полюсам.
Попадая в верхние слои атмосферы Земли, эти частицы вступают во взаимодействие с присутствующими там атомами и молекулами, в основном кислорода и азота. В результате взаимодействия электроны в этих атомах и молекулах приходят в возбужденное состояние. Когда возбужденные электроны возвращаются в свое основное состояние, они излучают энергию в виде света. Этот свет виден в виде цветных полос на небе, создавая северное сияние.
Солнечная активность растет
Активность на Солнце возрастает после декабрьского минимума 2019 года, переходя в так называемый "сезон полярных сияний". Этот период обещает быть особенно впечатляющим, когда Солнце достигнет своего солнечного максимума, высшей точки примерно одиннадцатилетнего солнечного цикла.
Изначально считалось, что следующий солнечный максимум придет в 2025 году, но существует некоторая неопределенность. Ученые, опираясь на исторические данные, современную статистику и модели солнечного динамо, предсказывают, что следующий максимум может наступить уже в конце 2023 года, а возможно, и в период с января по октябрь 2024 года.
В начале ноября 2023 года северное сияние видели во многих городах России. В Перми, Новосибирске, на Кубани, в Башкирии, даже в Крыму. Ученые сообщают, что текущий солнечный цикл также классифицируется как "умеренный", что означает, что количество солнечных пятен превышает предыдущий цикл, но остается меньше, чем в предшествующих циклах. Эта классификация радует любителей полярных сияний, так как умеренные солнечные циклы обычно сопровождаются продолжительными солнечными максимумами, длительностью около двух лет, а также субпиками активности.
После максимума наиболее активные области переместятся ближе к солнечному экватору, увеличивая вероятность сильных солнечных вспышек, способных вызвать полярные сияния. Все это делает следующие четыре-пять лет благоприятными для наблюдения за полярными сияниями.