Полярні сяйва

Чи доводилося Вам спостерігати полярні сяйва? Незабутнє видовище! До речі сказати, для цього необов’язково перетворюватися в полярника. Полярні сяйва нерідко видно навіть в Москві або в Парижі. Бували випадки, коли їх спостерігали в Єгипті. Але, звичайно, в приполярних районах полярні сяйва виникають частіше. І, крім того, вони там яскравіше, яскравіше, різноманітніше. Одні полярні сяйва є різнокольорові промені, радіально розходяться від якогось центру. Інші нагадують світяться величні драпрі – деталі фантастичною небесної декорації. Нерідко на небі утворюються дуги, стрічки, смуги. Часто все це знаходиться в швидкому русі зі зміною фарб.

Полярні сяйва, що здавалися в давнину загадковими явищами природи, нині детально вивчені і встановлена ​​їх тісний зв’язок з Сонцем. Полярні сяйва – це світіння розрідженого повітря на висотах від 100 до 1000 км. Червоний і зелений кольори, найбільш характерні для полярних сяйв, утворюються атомами кисню, особливо сильно випускають саме ці промені. По своїй фізичній природі полярні сяйва цілком схожі зі світінням розріджених газів в розрядних трубках реклам. І там, в верхніх шарах атмосфери, і тут, в цих творах людської техніки, атоми газу бомбардуються корпускулами. Енергія корпускул передається атомам газу, в результаті чого електрони перескакують з одного енергетичного рівня на інший, і газ починає світитися “холодним” світлом.

Те, що полярні сяйва викликані Сонцем, доводять і прямі спостереження. Під час полярного сяйва (а вони іноді тривають годинами) в спектрі цих сяйв видно лінія водню. Вона помітно зміщена до фіолетового кінця спектра – значить, протони, що її породжують, влітають в атмосферу зі швидкістю не менше 1000 км / сек. Це корпускули, викинуті Сонцем, і повітря світиться під дією “бомбардування” його сонячними протонами. Коли в 1958 році американці підірвали ядерну бомбу на висоті 60 км, протони і електрони, що виникли під час вибуху, були захоплені магнітним полем Землі. Швидко рухаючись уздовж силових ліній, вони стикалися з атомами повітря і змушували їх світитися. Так вперше випадково людина створила штучні полярні сяйва. Подібні явища спостерігалися і при інших висотних ядерних вибухах. На щастя, такі експерименти більше не повторюються, але вони, правда в мініатюрі, справили то, що постійно створюється Сонцем. Частота і інтенсивність полярних сяйв тим вище, чим активніше Сонце. Магнітні бурі і полярні сяйва нерозлучні. Вони виникають і зникають майже одночасно.

Оскільки іонізація зарядженими частинками відбувається найбільш ефективно в кінці шляху частинки і щільність атмосфери падає зі збільшенням висоти, то висота появ полярних сяйв досить сильно залежить від параметрів атмосфери планети, так, для Землі з її досить складним складом атмосфери червоне свічення кисню спостерігається на висотах 200- 400 км, а спільне світіння азоту і кисню – на висоті близько 110 км. Крім того, ці фактори обумовлюють і форму полярних сяйв – розмита верхня і досить різка нижня межі.

Полярні сяйва навесні і восени виникають помітно частіше, ніж взимку і влітку. Пік частотності доводиться на періоди, найближчі до весняного і осіннього рівнодення. Під час полярного сяйва за короткий час виділяється величезна кількість енергії. Так, за одне з зареєстрованих в 2007 році збурень виділилося 5 * 1014 джоулів, приблизно стільки ж, скільки під час землетрусу магнітудою 5,5.

...
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Що таке болід в космосі?