Полярное сияние

Одно из наиболее впечатляющих небесных явлений — полярное сияние. Оно представляет собой красочное свечение, появляющееся в ночном небе. Его формы и цвета быстро меняются во времени. Оно возникает достаточно часто в полярных областях Земли. Полярное сияние принимает обычно дугообразную или лентообразную форму шириной в десятки километров, а в длину — даже до тысячи километров. Его лучи ориентированы по линиям магнитного поля Земли. Реже оно принимает форму паруса, закрывающего широкие зоны неба.

ПРИЧИНЫ И СЛЕДСТВИЯ.

Свечение полярного сияния происходит из-за исторгнутых Солнцем заряженных частиц: электронов, протонов и альфа-частиц, которые взаимодействуют с земным магнитным полем и между собой. Частицы, устремляющиеся к Земле, отклоняются ее магнитным полем и ионизируют атомы атмосферы. Очень высокая энергия заряженных частиц приводит к тому, что при их столкновении с нейтральными атомами из них выбиваются один и больше электронов. При подобной ионизации воздуха начинается свечение на определенной частоте. При соединении ионов кислорода с электронами у полярного сияния появляется зеленоватая окраска; когда замена электронов происходит в молекулах азота, оно бывает красноватым.Полярные сияния происходят на высоте менее 100 или выше 400 км и наблюдать их можно главным образом в высоких широтах, то есть, в полярных областях. Причина этого в том, что именно туда частицы отклоняются земным магнитным полем. Тем не менее если их поток особо интенсивен, полярные сияния бывают видны и на средних широтах, даже в Италии.Частота и интенсивность полярных сияний связана с 1 1 -летним солнечным циклом. Чем активнее Солнце, тем выше вероятность их появления, в период спокойного Солнца их почти не бывает.Во время полярного сияния в ионосфере (слой атмосферы на высоте 50—500 км) происходят различные явления: пульсация магнитного поля Земли, выбросы рентгеновских лучей и образование электрических потоков.Более того, энергия, выделяемая полярным сиянием в невидимой области электромагнитного спектра, значительно больше, чем в его видимой части. Полярные сияния — на самом деле лишь частный случай гораздо более общего, но менее заметного явления, свечения неба. Даже в самые темные безлунные и беззвездные ночи небо не является абсолютно темным. Можно, хотя и с трудом, заметить слабое красноватое рассеянное и незначительное свечение. Это слабое свечение объясняется так же, как и полярное сияние. Но меньшая сила свечения в далеких от полюсов областях связана с тем, что количество частиц, способных ионизировать атомы атмосферы, здесь незначительно.На фотографиях чарующие полярные сияния. Верхняя фотография выполнена с борта шаттла