Северное сияние очаровывало людей на протяжении тысячелетий. Фактически, их существование сообщило мифологию многих культур, включая инуитов, северного кри и древних норвежцев. Они были также источником сильного очарования для древних греков и римлян, и были замечены как знак от Бога средневековыми европейцами.
Благодаря рождению современной астрономии мы теперь знаем, что является причиной северного сияния и его южного родного брата - авроры австралийской. Тем не менее, они остаются предметом интенсивного увлечения, научных исследований и являются главной туристической достопримечательностью. Для тех, кто живет к северу от 60 ° широты, это фантастическое световое шоу также является обычным явлением.
Причины:
Северное сияние (и австралийский) вызвано взаимодействием энергичных частиц от Солнца и магнитного поля Земли. Невидимые силовые линии магнитосферы Земли проходят от северного магнитного полюса Земли к ее южному магнитному полюсу. Когда заряженные частицы достигают магнитного поля, они отклоняются, создавая «удар изгиба» (так называемый из-за его кажущейся формы) вокруг Земли.
Однако магнитное поле Земли слабее на полюсах, и поэтому некоторые частицы могут проникать в атмосферу Земли и сталкиваться с частицами газа в этих регионах. Эти столкновения излучают свет, который мы воспринимаем как волнистый и танцующий, и обычно они бледные, желтовато-зеленого цвета.
Изменения в цвете обусловлены типом частиц газа, которые сталкиваются. Обычный желтовато-зеленый цвет вырабатывается молекулами кислорода, расположенными на высоте около 100 км (60 миль) над Землей, тогда как высотный кислород - на высоте до 320 км (200 миль) - производит полностью красные полярные сияния. Между тем, взаимодействие между заряженными частицами и азотом приводит к появлению синих или пурпурно-красных сияний.
Изменчивость:
Видимость северного (и южного) сияния зависит от множества факторов, как и любой другой вид метеорологической активности. Хотя они обычно видны в дальних северных и южных регионах земного шара, в прошлом были случаи, когда огни были видны так близко к экватору, как Мексика.
В таких местах, как Аляска, Северная Канада, Норвегия и Сибирь, северное сияние зимой часто видят каждую ночь недели. Хотя они происходят круглый год, они видны только тогда, когда довольно темно. Следовательно, почему они более различимы в те месяцы, когда ночи длиннее.
Поскольку они зависят от солнечного ветра, полярные сияния более многочисленны в пиковые периоды активности в солнечном цикле. Этот цикл происходит каждые 11 лет и отмечается увеличением и уменьшением солнечных пятен на поверхности солнца. Наибольшее количество солнечных пятен в любом солнечном цикле обозначается как «Солнечный максимум», тогда как наименьшее количество - «Солнечный минимум».
Солнечный максимум также соответствует ярким областям, появляющимся в солнечной короне, которые уходят корнями в нижние солнечные пятна. Ученые отслеживают эти активные области, поскольку они часто являются источником извержений на Солнце, таких как солнечные вспышки или выбросы корональной массы.
Самый последний солнечный минимум произошел в 2008 году. С января 2010 года поверхность Солнца начала увеличиваться в активности, что началось с выброса вспышки М-класса меньшей интенсивности. Солнце продолжало становиться более активным, кульминацией которого стал солнечный максимум к лету 2013 года.
Места для просмотра:
Идеальные места для просмотра северного сияния естественно расположены в географических регионах к северу от 60 ° широты. К ним относятся северная Канада, Гренландия, Исландия, Скандинавия, Аляска и Северная Россия. Многие организации поддерживают веб-сайты, предназначенные для отслеживания оптимальных условий просмотра.
Например, Геофизический институт Университета Аляски Фэрбенкс поддерживает прогноз Авроры. Этот сайт регулярно обновляется, чтобы жители знали, когда активность полярных сияний высока и насколько далеко она будет распространяться на юг. Как правило, жители, которые живут на центральной или северной Аляске (от Фэрбенкс до Барроу) имеют больше шансов, чем жители на юге (Анкоридж до Джуно).
В Северной Канаде полярные сияния часто обнаруживаются на Юконе, Северо-Западных территориях, Нунавуте и в Северном Квебеке. Однако их иногда можно увидеть в таких местах, как Доусон-Крик, Британская Колумбия; Форт МакМерри, Альберта; Северный Саскачеван и город Лоси Фабрики Джеймсом Бэй, Онтарио. Информацию можно найти в журнале Canadian Geographic Magazine «Северное сияние в Канаде».
Национальное агентство океанических и атмосферных исследований также предоставляет 30-минутные прогнозы о сияниях через Центр прогнозирования космической погоды. А еще есть Aurora Alert, приложение для Android, которое позволяет вам получать регулярные обновления о том, когда и где будет видно сияние в вашем регионе.
Понимание научной причины сияний не сделало их менее впечатляющими или удивительными. Каждый год бесчисленные люди рискуют в местах, где их можно увидеть. А для тех, кто служит на борту МКС, они получили лучшее место в доме!
Говоря об этом, обязательно посмотрите это потрясающее видео НАСА, которое показывает северное сияние, просматриваемое с МКС:
Мы написали много интересных статей о полярных сияниях здесь, в журнале Space. Вот Северное и Южное сияние - Что такое Аврора? Что такое Северное сияние ?, Что такое Северное сияние? Что вызывает северное сияние ?, Как образуется Северное сияние ?, И смотрите Быстрое и яростное все небо Аврора снят в реальном времени.
Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт THEMIS - миссию НАСА, которая в настоящее время детально изучает космическую погоду. Центр космической погоды располагает информацией о солнечном ветре и о том, как он вызывает сияние.
В Astronomy Cast также есть эпизоды на эту тему, например, «Эпизод 42: магнетизм везде».
Источники:
- Википедия - Аврора
- Центр Северного сияния - Северное сияние
- NOAA - Аврора
- Сервис Аврора - Главная
