Загадка природы, которую ежегодно стремятся разгадать тысячи путешественников, отправляясь далеко на север, вновь привлекает внимание. Представьте себе явление, которое сверкает ярче любого пламени, кружится танцем без мелодии и переливается всеми цветами радуги без помощи кистей художника. Северное сияние – одно из чудес Вселенной, ключ к которому спрятан на огромном расстоянии от нашей планеты, на самом Солнце. Онлайн-журнал «Энергия+» приглашает вас окунуться в удивительный мир космической красоты.
Источник всего происходящего находится на поверхности нашего ближайшего космического соседа. Постоянно Солнце выбрасывает потоки заряженных частиц – протонов и электронов, несущих мощный электрический заряд. Этот поток известен как солнечный ветер. Однако благодаря магнетизму Земли большинство частиц отклоняется и направляется к ее полюсам, где они вступают в контакт с атмосферными газами.
Многовековые наблюдения северных народов вдохновили создание множества легенд и мифов вокруг этого волшебного явления. Даже в русских народных сказаниях сохранились следы древних представлений о северном сиянии. Герой-змееборец, побеждающий многоголового Змея Горыныча, символизировал борьбу добра со злом среди ярких всполохов неба.
При взаимодействии солнечного ветра с кислородом и азотом атмосферы происходит увлекательное физическое явление. Заряженные частицы передают свою энергию окружающим молекулам, вызывая изменение их энергетического состояния. Когда молекула возвращается в спокойное положение, она выделяет избыток энергии в виде фотона – порции света. Подобно музыкальному инструменту, настроенному особым образом, атмосфера звучит уникальными оттенками зеленого, синего и даже красного цветов.
Интересно отметить, что иногда во время интенсивных проявлений северного сияния наблюдатели слышат необычные звуки – легкое потрескивание или шипение. Причина возникновения этих звуков остается предметом научных исследований, однако существует предположение, что электрические разряды в верхних слоях атмосферы способны создавать акустические эффекты.
Цветовая палитра северного сияния зависит от высоты столкновения солнечных частиц с различными компонентами земной атмосферы. Наиболее распространенный зеленый оттенок появляется на уровне примерно 100 км над поверхностью Земли, где преобладает кислород. Молекулы газа активно поглощают энергию и быстро высвобождают ее, создавая характерное изумрудное свечение.
Красные оттенки характерны для более высоких слоев атмосферы – свыше 200 км. Из-за меньшей плотности воздуха процессы передачи энергии замедляются, и молекулы кислорода выделяют красный свет лишь спустя минуты после возбуждения. Во время мощных геомагнитных возмущений красные отблески опускаются ближе к Земле, придавая полярному свечению особую драматичность.
Помимо кислорода, важную роль играет азот. Его молекулы, сталкиваясь с солнечными частицами, производят голубые и пурпурные тона, а отдельные атомы вносят нежные розоватые оттенки. Цветовую гамму дополняют редкие белые и желтые переливы, возникающие вследствие наложения различных оттенков друг на друга.
Таким образом, каждая ночь, освещенная полярным сиянием, становится уникальной симфонией, исполненной природой. Она напоминает нам о могуществе космических сил и бесконечной гармонии вселенной.
Это великолепное природное шоу предпочитает полярные регионы мира – север России, Скандинавию, Канаду, Аляску. Такое распределение объясняется особенностями земного магнитного поля: его линии направлены не строго горизонтально, а сходятся в области обоих полюсов, образуя своего рода ворота, сквозь которые солнечные частицы проникают глубже в атмосферу.
«Я долго мечтал увидеть северное сияние лично, ведь по телевизору оно выглядит совсем иначе, – делится впечатлениями Денис Генералов, начальник арктического промысла «Газпром нефти». – Оно потрясающее, все небо залито ярким светом зеленых и желтых оттенков. Особенно эффектно сияние осенью, когда дневная жара сменяется ночным холодом».
Но порой природа преподносит сюрпризы: мощные выбросы на Солнце создают сильные магнитные штормы, заставляя линию напряженности магнитного поля Земли деформироваться и вытягиваться дальше обычного. Именно тогда полярное сияние выходит за привычные пределы и радует жителей гораздо южных регионов.
Так, легендарное событие 1859 года («Каррингтонская буря») ознаменовалось тем, что полярное сияние наблюдалось даже над территорией современной Колумбии!
Эти уникальные условия делают каждую встречу с ним незабываемой и придают таинственности этому прекрасному феномену.