Полярное сияние | Международный атлас облаков
(Раздел 3.2.4.3)Определение: Полярное сияние: световое явление в виде дуг, полос, штор или занавесей в верхней атмосфере.
Полярное сияние возникает в результате взаимодействия солнечного ветра с магнитным полем Земли. Солнечный ветер обычно усиливается при максимальной солнечной активности, которая циклически наблюдается каждые 10–12 лет. На стадии роста солнечной активности пятна на Солнце обозначают зоны магнитной солнечной активности, связанные с солнечными вспышками и коронарными массовыми выбросами. На стадии снижения возрастающая скорость солнечного ветра часто связана с коронарными дырами, которые позволяют заряженным частицам улетать вдоль линий магнитного поля.
Полярное сияние вызвано электрически заряженными частицами, излучаемыми Солнцем (солнечный ветер), воздействующими на разреженные газы в верхней атмосфере. Эти частицы, в основном электроны и протоны, захватываются магнитным полем Земли и сталкиваются с атомами и молекулами газов в верхней атмосфере (термосфере и экзосфере).
Коронарные массовые выбросы или солнечные вспышки могут на время усиливать солнечный ветер, достигающий магнитосферы Земли, иногда вызывая геомагнитные бури. В это время авроральные овалы на время увеличиваются, и полярное сияние можно наблюдать в более низких широтах. В Северном полушарии полярное сияние обысно называется «северное сияние» (aurora borealis). В Южном полушарии оно называется «южное сияние» (aurora australis). Полярное сияние в основном наблюдается на высотах от примерно 90 км до 150 км, но иногда опускается до 60 км, а в некоторых случаях поднимается до 1000 км и более.
Факты о полярном сиянии в Норвегии
Явление северного сияния с научной точки зрения вам лучше объяснят физики, занимающиеся магнитной гидродинамикой.
Упрощенное объяснение звучит так: появлению красочного сияния в небе мы обязаны солнцу. Во время масштабных солнечных вспышек масса частиц попадают в космос.
Миф о полярном сиянии
Готовьтесь – сейчас будет посложнее. Достигая магнитного пояса Земли, частицы движутся к северному магнитному полюсу, где вступают во взаимодействие с верхними слоями атмосферы. Энергия, которая высвобождается при этом процессе, и называется северным сиянием или «aurora borealis». Все это происходит на высоте 100 километров над нами.
Неудивительно, что с северным сиянием связаны различные легенды. На саамском шаманском бубне традиционно рисовали символы северного сияния. В саамском языке есть несколько названий для этого природного явления, одно из них – «гуовссахас» (Guovssahas), что означает «свет, который слышно». Звучит поэтично, не правда ли?
В Эпоху викингов считалось, что северное сияние – это отблески, которые отбрасывает оружие валькирий, то есть девственниц-воительниц.
Ох, уж эти викинги и их храбрые воительницы!
Объяснение полярного сияния
Хотите узнать, как возникает сияние? Смотрите видео ниже.
Где и когда?
Нередко можно услышать, что Северная Норвегия – лучшее место для наблюдения северного сияния. Справедливости ради нужно сказать, что его можно наблюдать и в других точках планеты.
Зато мы можем смело заявить, что Северная Норвегия – безусловно, одно из самых лучших мест на земле, чтобы увидеть северное сияние. Не в последнюю очередь потому, это обширный регион с дружелюбным местным населением и большим выбором отелей и активных развлечений.
Так называемый пояс северного сияния охватывает территории от Лофотенских островов (хотя в последние годы сполохи все чаще появляются в центральной части Норвегии) и до самого мыса Нордкап. Вероятность увидеть сияние в любом из участков «пояса» одинаково высока. На Лофотенских островах и в Tромсё – а между ними 500 километров – может быть видно одно и то же северное сияние, под разным углом.
Важно помнить, что северное сияние полностью зависит от прихотей природы. Главное – терпение. Стоит выбрать время, когда шансы увидеть сияние наиболее высоки – с поздней осени по раннюю весну. В период с конца сентября по конец марта, с 18:00 до 01:00, когда темно, вероятность заметить сияние в небе возрастает.
Aurora borealis прихотлива, словно изнеженная барышня, она больше всего
При сильном восточном ветре небо в прибрежных районах может быть менее облачным, чем над удаленными от моря территориями. Чтобы ничто не мешало, лучше не отправляться на охоту за северным сиянием в полнолуние – нет, это не суеверие – просто при ярком лунном свете всполохи видны не так отчетливо.
Все, что вы хотели знать о полярных сияниях, но боялись спросить.
Что такое полярное сияние, где его найти и как не пропуститьПолярное сияние возникает благодаря солнечному ветру: протоны и электроны, которые родились на Солнце, преодолевают путь в 150 000 000 км и попадают в верхние слои атмосферы Земли. Там они, двигаясь вдоль силовых линий магнитного поля планеты, переносятся в сторону полюсов. Когда эти частицы опускаются до высоты 400—100 км над уровнем моря, они начинают взаимодействовать с атомами азота и кислорода, возбуждая их. Для того чтобы вернуться в первоначальное состояние, атомы излучают энергию в виде квантов света в ультрафиолетовом, инфракрасном и видимом свете. Спектр излучения веществ в атмосфере определяет цвет полярных сияний: например, за зеленый цвет отвечает кислород, а за фиолетовый — азот.
Некоторые наблюдатели отмечают, что интенсивные полярные сияния сопровождаются свистящими звуками и легким треском.
И действительно, ученым из финского института Аальто в 2012 году удалось зарегистрировать легкие хлопки во время свечения атмосферы, однако они не поспешили однозначно связывать записанные звуки с сиянием.
Полярное сияние многие называют северным, и это не ошибка, а частный случай явления. Свечение атмосферы чаще всего наблюдают именно на севере России, Норвегии или Канады, а увидеть его на юге гораздо сложнее, потому что суши на нужных широтах Южного полушария не так уж много.
А вот на самих полюсах северного сияния не видно. Сияния наблюдаются на территориях так называемой авроральной зоны. Она имеет форму колец, смещенных на ночную сторону Земли, с центрами в магнитных полюсах планеты. Они не совпадают с географическими: так, северный магнитный полюс с начала XVII века находится на севере Канады и движется в сторону России.
Перемещение северного магнитного полюса Земли с начала XVII века. Красные точки — наблюдавшиеся положения, синие — расчетные положения. Изображение: Cavit / Wikimedia Commons Интенсивность полярных сияний сильно зависит от солнечной активности, которая, в свою очередь, не постоянна, а циклически меняется.
Обычно кульминация приходится на окончание 11-летнего солнечного цикла. Именно тогда и наблюдаются самые эффектные зрелища.
Многие знают, что полярное сияние Земли видно даже из космоса, и притом лучше, чем с поверхности планеты, так как наблюдателю не мешают ни солнце, ни облака, ни искажающее влияние нижних слоев атмосферы. Вот так выглядит аврора с борта МКС:
Но Земля — не единственная планета Солнечной системы, которой повезло приютить полярные сияния. Магнитные поля планет-гигантов мощнее земного, и сияния там интенсивнее. Однако, если планета обращена к земному наблюдателю освещенной стороной, свечение атмосферы будет теряться в рассеянном солнечном свете. Тем не менее с помощью космических телескопов ученым удается получить достаточно четкие изображения полярных сияний на других планетах. Так, в середине прошлого года NASA опубликовало съемку полярных сияний на Юпитере с телескопа «Хаббл».
Размер авроральной зоны на снимках втрое превышает диаметр Земли.
Полярное сияние на Юпитере. Видео: NASA, ESA, J. Nichols (University of Leicester), and G. Bacon (STScI)
Так или иначе, полярные сияния были зафиксированы у всех газовых гигантов. А вот среди планет земной группы не повезло только Меркурию: из-за своей близости к Солнцу он лишился атмосферы и заряженным частицам не с чем взаимодействовать. Венера и Марс не имеют глобального магнитного поля, однако локальные сияния наблюдаются и там. Более того, недавно ученым удалось обнаружить экзопланету LSR J1835+3259, на которой, предположительно, появляются ярко-красные сияния.
Как сделать
Полярное сияние можно вызвать и искусственным путем. Так, например, в 1975 году Советский Союз и Франция провели эксперимент под названием ARAKS (Artificial Radiation and Auroral Kerguelen — Soviet Union). С архипелага Кергелен в Индийском океане ученые запустили ускоритель частиц, который на высоте нескольких сотен километров испускал электроны.
Двигаясь вдоль силовых линий магнитного поля Земли, эти электроны попали в Северное полушарие и вызвали искусственное полярное сияние над Архангельской областью. Погода не позволила наблюдать явление с поверхности Земли, но оно было зарегистрировано приборами.
Полярные сияния можно смоделировать даже в небольшой лаборатории. Французские ученые создали специальное устройство, которое имитирует условия в атмосфере Земли на высоте 80 километров — магнитные поля, потоки заряженных частиц, радиационные пояса и бедный кислородом разреженный воздух. С помощью установки можно воссоздать сияния, возникающие не только в атмосфере Земли, но и в атмосферах других планет.
Лабораторная модель полярных сияний. Фото: David Monniaux / Université Paris-SudКак не пропустить
Чтобы оценить вероятность возникновения сияний, используют несколько индексов и параметров. В первую очередь, это K-индекс — отклонение магнитного поля Земли от нормы в течение трехчасового интервала.
Его измеряют на 13 специальных геомагнитных обсерваториях, из которых ближайшая к Европейской части России находится в Швеции. Индекс принимает значения от 0 до 9, где 0 — минимальная солнечная активность, 9 — сильнейшая магнитная буря, которая случается не больше четырех раз за 11-летний цикл.
На сервисах, которые прогнозируют сияния, также используют Kp-индекс. Приставка «p» означает «planetary», то есть это K-индекс, рассчитанный в среднем по планете. Если он высок, то где-то точно сияет, только это «где-то» может быть в другой части света, а не у вас над головой.
Нижняя граница авроральной зоны при разных значениях Kp-индекса. Изображение: NOAA / SEC Boulder CO, USAСтоит отметить, что при повышении значений индексов авроральная зона в Северном полушарии смещается на юг, то есть вы можете увидеть сияние в средней полосе России, в то время как на Кольском полуострове на небе будет спокойно.
Узнать значения всех этих индексов можно на сайте www.aurora-service.
eu или, воспользовавшись аналогичными приложениями, в AppStore или GooglePlay.
Где искать
Итак, что же сделать, чтобы увидеть полярное сияние своими глазами? Сперва нужно забраться подальше на север, лучше — выше 70° северной широты. Причем сделать это желательно в период с ноября по февраль — именно в это время вероятность застать сияние максимальна. К тому же зимой на севере ночь длится не меньше 18—20 часов и солнце не будет мешать наблюдениям. Также стоит отъехать подальше от городов, световое загрязнение которых может полностью скрыть слабое свечение атмосферы у горизонта. Для наблюдений нужна ясная погода, чтобы облака в прямом смысле не встали между вами и сиянием. Оценить вероятность появления авроры можно, посмотрев коэффициенты солнечной активности: если Kp-индекс превысил значение 4, смело выбирайтесь на улицу. Сияние будет длиться от 10 минут до нескольких часов.
Территория России открывает большие возможности для наблюдения северных сияний. Однако значительная часть авроральной зоны страны приходится на труднодоступную местность с суровым климатом.
Так что идеальным местом для наблюдений сияний является Кольский полуостров. До Мурманска можно добраться на самолете или поезде, а теплое Северо-Атлантическое течение обеспечит умеренный арктический климат. Во время охоты за сияниями можно также посмотреть село Териберка, где прошли основные съемки фильма «Левиафан». Это единственное место в России, где до Северного Ледовитого океана можно добраться по автомобильной дороге.
Для тех, кто хочет совместить наблюдение с поездкой за границу, подойдут норвежские города Тромсе и Алта, шведский Абиску и большая часть территории Исландии. Интересный вариант предлагает курорт Какслауттанен в Финляндии: гостей селят в теплых иглу с прозрачной крышей и сияние можно наблюдать, не выходя на холод.
Заснять полярное сияние можно даже на любительский фотоаппарат. Главное, не забыть взять штатив: яркие кадры получаются при выдержке в несколько секунд.
Также стоит запастись пультом или спусковым тросиком для камеры и дополнительными аккумуляторами: на морозе литий-ионные батареи разряжаются очень быстро.
И главный совет, который можно дать охотникам за полярными сияниями: одевайтесь теплее — вам предстоит провести на морозе многие часы. Тем не менее возможность своими глазами увидеть одно из чудес природы определенно стоит того.
Вадим Куликов
Почему бывают северные сияния и как их не пропустить
Вечером во вторник жители Москвы и других областей Центральной России смогли увидеть северное сияние. Отдел науки «Газеты.Ru» рассказывает о том, что вызвало это красочное явление, и предупреждает, что, возможно, в ближайшие часы оно повторится.
Вечером во вторник жители ряда регионов России стали сообщать о том, что им удалось увидеть северное сияние. Причем речь шла не только о северных регионах – Санкт-Петербург, Великий Новгород, Карелия и Коми, но и о более южных областях, таких как Московская, Тверская и Смоленская.
Что такое полярное сияние?
Полярное (северное) сияние – это явление свечения верхних слоев атмосферы Земли, вызванное движением заряженных частиц солнечного ветра в магнитном поле планеты. Обычно полярные сияния наблюдаются в так называемых авроральных зонах — зонах-поясах, которые расположены в высоких широтах, так как окружают магнитные полюса Земли. Но этим вечером планету достигла настолько мощная вспышка, что полярное сияние удалось увидеть жителям более южных широт, в том числе и в Москве.
Чтобы понять природу северного сияния, нужно представить себе Землю как большой магнит.
100%
Магнитосфера Земли, искаженная солнечным ветром.
Н.Л.Александров, МФТИ«Соросовский образовательный журнал», т.
7, N 5, 2001 Полюса этого магнита – точки, откуда выходят силовые линии магнитного поля Земли – находятся недалеко от географических полюсов планеты, но все же не точно в них. Так, северный магнитный полюс Земли располагается в границах нынешней канадской Арктики, и, строго говоря, он является южным полюсом, ибо притягивает северную стрелку компаса.
Заряженные частицы солнечного ветра имеют довольно мощную энергию, которой достаточно для того, чтобы произвести ионизацию и возбуждение атомов и молекул газов, которые составляют плотные слои атмосферы.
Эти возбужденные атомы испускают энергию в виде света, что вызывает северное сияние.
Аналог этого явления – опыт, в котором демонстрируется разряд, возникающий при пропускании через газ электрического тока. Подобное происходит, когда наблюдается молния от грома, но там речь идет о других значениях энергий, чем при полярных сияниях.
Ученые уже довольно неплохо изучили полярные сияния и выяснили, что возбужденные атомы кислорода вызывают свечение красного и зеленого цветов.
Фиолетовое и невидимое глазу инфракрасное излучение вызывают ионизованные молекулы азота. Источником слабого красного свечения могут стать атомы водорода.
Как отследить полярное сияние
Для того чтобы повысить вероятность наблюдения северного сияния, в идеале, конечно, нужно находиться в авроральной зоне. Сюрприз, подобный тому, что был во вторник, случается на широте Москвы не каждый год, по своей мощности нынешнее северное сияние опытные наблюдатели сравнивают с тем, что они видели в 1980–1990-е годы. Но на севере не всегда можно ожидать гарантированную хорошую погоду. Например, в эти дни в Мурманске — а это район полярного круга и гарантированная авроральная зона — находится специальная группа для наблюдения северных сияний, которая совместила свою поездку туда с наблюдениями предстоящего 20 марта солнечного затмения.
И можно представить чувство разочарования участников экспедиции, вызванное тем, что во вторник в Мурманске была облачная погода, а, к примеру, в Москве было ясно, то есть весьма комфортно для наблюдения полярных сияний.
Чтобы северное сияние не стало сюрпризом, отдел науки «Газеты.Ru» может посоветовать следить за солнечной активностью на специализированных сайтах. Выброс заряженных частиц Солнцем происходит не со скоростью света, как солнечное излучение, и проходит два-три дня, прежде чем солнечный ветер достигнет магнитного поля Земли и вызовет в ее атмосфере красочные всполохи. К тому же далеко не каждая вспышка на Солнце вызовет полярное сияние. Поэтому проще всего следить за так называемым усредненным планетарным индексом отклонения магнитного поля Земли от нормы — Kp-индексом. Это логарифмический индекс, который измеряется от 0 до 9 баллов. 5–6 баллов — это геомагнитная буря, 7–8 баллов — геомагнитный шторм. В Мурманске можно увидеть полярное сияние при значении Kp около 3, в Москве — около 6.
close
100%
Планетарный Kp индекс, показывающий, где и при каких значениях можно наблюдать полярное сияние.
Опытные наблюдатели полярных сияний в последние годы начали устанавливать себе на смартфоны специальные программы, которые сообщают о том, если индекс Kp начинает повышаться.
На момент сдачи материала индекс, по данным сайта http://www.swpc.noaa.gov, где публикуется информация о космической погоде по данным Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA), Kp-индекс составлял 8. По анимации полярных сияний за последние часы можно заметить, что зона с сияниями уже ушла к северо-западу от Москвы.
Но ничто не мешает этой зоне вернуться: нынешнее полярное сияние стало следствием мощной вспышки на Солнце, которая наблюдалась 15 марта.
Эта вспышка не является единственной: на протяжении последующих 36 часов произошли еще три вспышки, и только во вторник Солнце немного успокоилось. Так что отдел науки «Газеты.Ru» советует почаще смотреть на небо в темное время суток как этой, так и предстоящей ночью.
Где в России посмотреть северное сияние
Давно мечтаете увидеть северное сияние? Многие думают, что это возможно только в Норвегии, Исландии, Гренландии или на Аляске. Но вовсе не обязательно ехать так далеко — это природное явление можно посмотреть и в России. Без виз, обмена валют и русско-английского разговорника.
Почему Россия хорошо подходит для «охоты» на северное сияние
Северное сияние возникает, когда заряженные частицы солнечного ветра попадают в магнитное поле земли. На количество, интенсивность и краски этого природного явления влияет Солнце, цикл активности которого составляет примерно 11 лет. Сейчас — фаза низкой активности, она началась в 2019 году и продлится до 2022 года.
В этот период полярные сияния тоже возможны, но они станут менее яркими и приблизятся к полюсам. А значит, желающим увидеть это красивое природное явление стоит отправиться дальше на север. Россия, как раз, идеальный вариант для охоты за сиянием — Полярный круг пересекает половину страны, а значит, здесь много возможностей для наблюдения за сполохами в небе.
1. Кольский полуостров
Самое территориально доступное и комфортное по температурам место для наблюдения уникального явления. Северное сияние здесь можно смотреть уже с конца августа и до апреля. Зимой шансов больше, так как 42 дня на полуострове — полярная ночь. А значит времени для того, чтобы увидеть сияние, больше.
Отправившись в экспедицию по Кольскому полуострову, вы проедете по перевалам Хибин, прокатитесь по льду Умбозера, посмотрите на бескрайнюю полярную тундру и скальные лабиринты. Вдалеке от огней городов, шансы увидеть свечение выше. Сочетание северного сияния с зимними пейзажами полуострова запомнятся надолго.
Если вы любите снегоходы и готовы попробовать экстремальное катание, рекомендуем отправиться в Хибины. Здесь сияние щедро разливается сине-зелеными волнами. В одном путешествии объедините любимое увлечение и наблюдение за красивым природным явлением.
Устроив путешествие на Кольский на выходные, вы полюбуетесь северным сиянием на ночном небе, сделаете необычные фото, покатаетесь на снегоходах и оленьих упряжках. А еще побываете на священном Сейдозере и попробуете национальную саамскую кухню.
2. Ненецкий автономный округ
Северное сияние в Арктике яркое, с переливами разных цветов и характерным мерцанием. Оно напоминает лилово-зеленую вуаль с вкраплением звезд. Это явление значительно повлияло на культуру местных народов, о чем с удовольствием рассказывают жители оленеводческих ферм.3. Сибирь
Лучше всего цветные переливы видно на плато Путорана. Сложно забыть вид белоснежных вершин гор, отражающих яркие всполохи.
Впрочем, здесь и без северного сияния фантастически красиво — не зря место называют краем десяти тысяч озер и тысячи водопадов. 4. Шпицберген
Если вы все-таки хотите увидеть знаменитое норвежское северное сияние, есть возможность сделать это, оставаясь в России. Отправляйтесь на Шпицберген. Во время полярной ночи аврору можно наблюдать даже в дневное время. Лучшее время, чтобы увидеть полярное сияние — февраль. Но иногда его можно застать и в начале марта. А еще здесь можно увидеть белых медведей, живописные фьорды и ледники.Как любое природное явление, северное сияние не включается по расписанию. И это только добавляет азарта искателям. Есть несколько советов, как «поймать» свечение:
- путешествуйте с конца сентября до конца марта. В это время шансы особенно велики.
- поезжайте на природу. Важна абсолютная темнота, которой почти не встретить в городах.
- следите за прогнозом погоды. Сияние лучше всего видно в ясную погоду.
- проверяйте информацию о вспышках на Солнце. Для этого можно воспользоваться прогнозом солнечной активности.
И все же увидеть северное сияние — большая удача. Бывает, что оно появляется каждый день, а бывает, его нет по две недели. Поэтому риск, что вы прокатитесь на север впустую, велик. Чтобы отдых не был испорчен, совместите наблюдение с другими активностями.
На Кольском полуострове можно познакомиться с коренным народом — саамами, попробовать блюда северной кухни, побывать на оленеводческой ферме и покататься на хаски. А на плато Путорана проехать на снегоходах по живописным безлюдным местам.
Если вы захотели отправиться в такое путешествие, но не знаете, как его спланировать, обратитесь к нам — мы организуем самые интересные приключения, а вам останется только собрать чемодан. Звоните по тел. +7 (495) 104-64-36 или пишите на [email protected]
ПОЛЯРНОЕ СИЯНИЕ • Большая российская энциклопедия
В книжной версии
Том 27.
Москва, 2015, стр. 91-92Скопировать библиографическую ссылку:
Москва, 2015, стр. 91-92Авторы: А. Е. Левитин
Полярное сияние.
ПОЛЯ́РНОЕ СИЯ́НИЕ, свечение верхних слоёв атмосферы, возникающее в результате взаимодействия частиц солнечного ветра с магнитосферой планеты. Регулярно наблюдается на Земле, зарегистрировано на Юпитере, Сатурне, Уране и Нептуне. Заряженные частицы солнечного ветра движутся к планете вдоль силовых линий магнитного поля из расположенного в окрестностях планеты плазменного слоя. Проекция плазменного слоя на поверхность планеты имеет форму колец (называемых авроральными овалами), окружающих юж.
и сев. магнитные полюсы планеты.
На Земле диаметр авроральных овалов при средней солнечной активности составляет ок. 3000 км. На дневной стороне Земли внешняя граница этой зоны отстоит от магнитного полюса на 10–16° широты, на ночной – на 20–23°. Т. к. магнитные полюсы Земли не совпадают с географическими (отличие составляет ок. 11,5° по широте), П. с. обычно наблюдаются в области 67–70° широты, а в периоды высокой солнечной активности и магнитных бурь – ещё на 20–25° ближе к экватору. В Сев. полушарии П. с. называют также северным сиянием, а в Юж. полушарии – южным.
Столкновение высокоэнергичных частиц плазменного слоя с верхними слоями атмосферы вызывает люминесценцию атомов и молекул воздуха – они переходят в возбуждённое состояние и излучают в видимом диапазоне. Это и вызывает появление наблюдаемых глазом П. с. Цвет П.
с. в значит. степени определяется высотой его появления: на высотах 200–400 км наблюдают зелёное и жёлтое свечение кислорода, на высоте ок. 110 км совместное свечение кислорода и азота даёт красный и фиолетовый цвета П. с. Излучение водорода также влияет на П. с. Максимальной зарегистрированной высотой появления П. с. на Земле считается 1130 км, минимальной – 60 км. Спектры люминесценции П. с. на др. планетах Солнечной системы зависят от состава атмосфер планет. Так, на Юпитере осн. газ, создающий П. с., – водород.
При наблюдении с поверхности Земли П. с. имеют разнообразные формы. Как правило, свечение начинается в виде однородной дуги без лучистой структуры: её яркость может быть постоянной или изменяющейся (пульсирующей) с периодом более минуты. При возрастании яркости П. с. в нём возникают лучи (т. н. драпри – оптич. эффект, напоминающий драпировку гардинами), всполохи, пятна, пульсирующие лучистые дуги или «короны» (лучи, сходящиеся к вершине).
Интенсивность свечения П. с. обычно выражают в баллах по междунар. шкале. Слабые П. с., яркость которых приближается к яркости Млечного Пути, оцениваются в 1 балл; П. с., яркость которых аналогична яркости тонких перистых облаков, освещаемых Луной, оцениваются в 2 балла; то же для кучевых облаков – в 3 балла; П. с., яркость свечения которых соответствует свету полной Луны, оцениваются в 4 балла. П. с. могут продолжаться от десятков минут до нескольких суток и возникают чаще всего весной и осенью (наиболее вероятно – в периоды весеннего и осеннего равноденствий). Энергия, выделяемая за непродолжительное время при П. с., сравнима по величине с энергией, выделяемой при землетрясении.
На основе большого количества наблюдений в Арктике установлены географич. закономерности появления П. с. Определена относит. частота их возникновения в каждой конкретной точке Земли, измеряемая в ср.
количестве суток появления П. с. за год. Линии, соединяющие точки с равной частотой возникновения П. с., называют изохазмами. По форме эти линии напоминают несколько деформированные окружности, центр которых почти совпадает с сев. магнитным полюсом Земли. Изохазма макс. частоты появления П. с. в Сев. полушарии проходит через Гудзонов зал., Аляску, Большое Медвежье оз., Гренландию и Исландию, север Норвегии и Сибирь; в Юж. полушарии есть аналогичная антарктическая изохазма.
Во время геомагнитных возмущений на высотах 100–130 км в зоне П. с. наблюдаются полярные радиоотражения (радиоаврора) – рассеяние УКВ неоднородной ионизованной средой. С их помощью можно регистрировать слабые диффузные П. с., не наблюдаемые оптич. методами. Причина возникновения полярных радиоотражений та же, что и П. с. (вторжение заряженных частиц из магнитосферы в ионосферу вблизи полюсов), однако для их появления необходимо также наличие ионосферного электрич.
поля, напряжённость которого достаточна для создания соответствующих неоднородностей в ионосфере.
О Северном Сиянии — NordTours
Издревле Северное Сияние манило к себе людей своим мистическим загадочным светом, о нем складывались легенды и сказания. На востоке существует поверье, что тот, кто хоть однажды увидел Северное Сияние, будет жить долго и счастливо всю оставшуюся жизнь.
Японцы верят, что если ребенка зачали во время Северного Сияния, он будет успешным и преуспевающим человеком.
Коренные жители севера — Саамы, говорили, что когда лисица пробегает по сопкам и машет своим хвостом, искры от снега поднимаются к небу, образуя это волшебное свечение.
Другое название Северного Сияния — Аврора Бореалис. Его придумал в 17-м веке французский философ, священник и астроном Пьер Гассенди. Оно происходит от имени римской богини утренней зари Авроры и греческого бога северного ветра — Бореаса.
Аврора и БореасСеверное Сияние также существует в южном полушарии Земли.
Там оно называется Aurora Australis.
Кроме нашей планеты свечение верхних слоев атмосферы можно наблюдать на Венере, Марсе, Нептуне, Сатурне и Юпитере.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ СЕВЕРНОГО СИЯНИЯ.
Северное Сияние возникает вследствие воздействия солнечного излучения на атмосферу нашей планеты. Солнце испускает сильно заряженные частицы, которые называются ионами. Их скорость колеблется от 600 до 1200 км/с. Облака этих ионов образуют плазму. Потоки плазмы устремляются в сторону земли — по другому говорят, что это «дует» солнечный ветер.
Войдя во взаимодействие с магнитным полем земли, заряженные частицы двигаются вниз по линиям этого магнитного поля и далее, в ионосферу нашей планеты. В ионосфере солнечные ионы сталкиваются с газами, образуя свечение, которое мы видим как Северное Сияние.
Цвет Северного Сияния зависит от того, на какой высоте и с какими газами нашей планеты произошло столкновение солнечных частиц. Обычно различают cветло-зеленый, красный, фиолетовый и синий цвета.
Северное Сияние наблюдают ближе к южному и северному полюсу нашей планеты. На экваторе магнитное поле Земли отталкивает солнечные ионы, а к полюсам линии магнитного поля сходятся, что позволяет заряженным частицам приблизиться к поверхности.
КОГДА МОЖНО УВИДЕТЬ СЕВЕРНОЕ СИЯНИЕ?
Северное Сияние можно увидеть в дни высокой солнечной активности, в безоблачную или малооблачную погоду.
В КАКОЕ ВРЕМЯ ГОДА ВОЗНИКАЕТ СЕВЕРНОЕ СИЯНИЕ?
Сезон наблюдения за Северным Сиянием — с сентября по середину апреля, но иногда его можно увидеть даже в августе.
Заказать тур
Северное сияние (aurora borealis): что это такое и как их увидеть
Северное сияние или северное сияние — это прекрасные танцующие волны света, которые тысячелетиями пленили людей. Но при всей своей красоте это зрелищное световое шоу представляет собой довольно жестокое мероприятие.
Активизированные частицы от солнца врезаются в верхние слои атмосферы Земли со скоростью до 45 миллионов миль в час (72 миллиона км / ч), но магнитное поле нашей планеты защищает нас от нападения.
Когда магнитное поле Земли перенаправляет частицы к Северному полюсу, драматический процесс превращается в кинематографическое атмосферное явление, которое ослепляет и очаровывает как ученых, так и наблюдателей за небом.
История северного сияния
Хотя итальянский астроном Галилео Галилей придумал название «северное сияние» в 1619 году — в честь римской богини зари Авроры и греческого бога северного ветра Борея — Самая ранняя предполагаемая запись о северном сиянии находится в пещере , возраст которой 30 000 лет, во Франции .
С тех пор цивилизации по всему миру восхищались этим небесным явлением, приписывая танцующим огням всевозможные мифы о происхождении. Одна североамериканская легенда инуитов предполагает, что северное сияние — это духи, играющие в мяч с головой моржа, в то время как викинги думали, что это явление было светом , отражающимся от доспехов валькирий, сверхъестественных девушек, которые привели воинов в загробную жизнь.
Ранние астрономы также упоминали северное сияние в своих записях.Королевский астроном при царе Вавилона Навуходоносоре II написал свой отчет об этом явлении на табличке, датированной 567 г. до н. Э., А китайский отчет от 193 г. до н. Э. также отмечает полярное сияние, согласно NASA .
Наука о северном сиянии не обсуждалась до начала 20 века. Норвежский ученый Кристиан Биркеланд предположил, что электроны, испускаемые солнечными пятнами, производили атмосферное сияние после столкновения с магнитным полем Земли. Теория в конечном итоге оказалась верной, но не раньше, чем вскоре после смерти Биркеланда.
Яркое зеленое полярное сияние освещает верхние слои атмосферы Земли на этой фотографии, сделанной астронавтом на Международной космической станции. Когда эта фотография была сделана 22 января, станция находилась на орбите в 420 километрах над Атлантическим океаном у побережья Северной Америки. Под северным сиянием скрывается покров из свечения мармеладного цвета, типа свечения, вызванного ультрафиолетовым светом, который запускает химические реакции высоко в атмосфере Земли.
С другой стороны, полярные сияния возникают, когда заряженные частицы Солнца ионизируют или возбуждают частицы в атмосфере.(Изображение предоставлено НАСА)Что такое северное сияние?
В любой момент солнце испускает заряженные частицы из своей короны или верхних слоев атмосферы, создавая так называемый солнечный ветер . Когда этот ветер врезается в ионосферу Земли или верхние слои атмосферы, рождается сияние. В Северном полушарии это явление называется северным сиянием (aurora borealis), а в Южном полушарии — южным сиянием (aurora australis).
«Эти частицы отклоняются к полюсам Земли магнитным полем нашей планеты и взаимодействуют с нашей атмосферой, выделяя энергию и вызывая флуоресценцию атмосферы», — сказал Билли Титс, астроном и директор обсерватории Дайера в Университете Вандербильта в Нэшвилле. , Теннесси.
Яркие цвета северного сияния продиктованы химическим составом атмосферы Земли. «Каждый тип атома или молекулы, будь то атомарный водород или молекула, такая как углекислый газ, поглощает и излучает свой уникальный набор цветов, что аналогично тому, как у каждого человека есть уникальный набор отпечатков пальцев», — сказал Титс Space.
com. «Некоторые из доминирующих цветов, наблюдаемых в полярных сияниях, — красный, оттенок, производимый молекулами азота, и зеленый, который создается молекулами кислорода».
В то время как солнечный ветер является постоянным, солнечные выбросы проходят примерно 11-летний цикл активности. Иногда бывает затишье, но иногда бывают огромные штормы, которые бомбардируют Землю огромным количеством энергии. Это когда северное сияние наиболее яркое и частое. По данным Национального управления по исследованию океана и атмосферы (NOAA) , последний пик солнечной активности или период пиковой активности пришелся на 2014 год, а следующий — примерно на 2025 год.
Несмотря на многочисленные достижения в гелиофизике и атмосферных науках, многое в северном сиянии остается загадкой. Например, исследователи не были полностью уверены в том, как заряженные частицы солнечного ветра разгоняются до своей необычайной скорости (45 миллионов миль в час) до июня 2021 года, когда исследование, опубликованное в журнале Nature Communications , подтвердило, что явление, называемое альфвеновскими волнами, дает ускорение частиц.
Альфвеновские волны — это низкочастотные, но мощные волны, возникающие в плазме из-за электромагнитных сил; электроны, создающие северное сияние, «бороздят» эти волны в атмосфере Земли, быстро ускоряясь.
Связано: Тайна полярного сияния Земли решена с помощью «серфинга» электронов
НАСА также занимается поиском подсказок о том, как работает северное сияние. В 2018 году космическое агентство запустило Parker Solar Probe , который в настоящее время вращается вокруг Солнца и в конечном итоге подойдет достаточно близко, чтобы «коснуться» короны. Находясь там, космический корабль будет собирать информацию, которая может рассказать больше о северном сиянии.
Полярные сияния лучше всего видны зимой, когда ночи длинные.Несколько часов терпения фотографа Даниэле Боффелли привели к получению этого изображения, на котором запечатлены и облака, и полярные сияния в ночном небе. (Изображение предоставлено Даниэле Боффелли)Существуют ли другие типы полярных сияний?
На Земле аналог северного сияния в Южном полушарии — это южное сияние — они одинаковы физически и отличаются только своим местоположением.
Таким образом, ученые ожидают, что они будут происходить одновременно во время солнечной бури, но иногда наступление одного из них отстает от другого.
«Один из наиболее сложных аспектов полярных сияний на ночной стороне — это сравнение северного сияния с северным сиянием», — сказал Стивен Петринек, физик из Lockheed Martin, специализирующийся на физике магнитосферы и гелиосферы. «В то время как некоторые полярные сияния происходят в обоих полушариях в одно и то же магнитное местное время, другие выбросы появляются в противоположных секторах в двух полушариях в разное время — например, до полуночи в Северном полушарии и после полуночи в Южном полушарии.»
Полусферическая асимметрия полярного сияния частично обусловлена воздействием магнитного поля Солнца на магнитное поле Земли, но исследования этого явления продолжаются. Повышение скорости излучения). Как северное и южное сияние, STEVE представляет собой светящееся атмосферное явление, но выглядит немного иначе, чем его волнистые авроральные аналоги.
«Эти выбросы выглядят как узкая и отчетливая дуга, обычно фиолетового цвета и часто включает в себя зеленый штакетник, который медленно движется на запад », — сказал Петринец Space.com.
STEVE также виден с более низких широт, ближе к экватору, чем полярные сияния.
В исследовании 2019 года, опубликованном в журнале Geophysical Research Letters , было обнаружено, что STEVE является результатом двух механизмов: розовато-лиловые полосы вызваны нагревом заряженных частиц в верхних слоях атмосферы, а структура из штакетника возникает в результате падения электронов. в атмосферу. Последний процесс является той же движущей силой полярного сияния, что делает STEVE особенным гибридом полярного сияния.
Полярные сияния случаются и на других планетах — все, что требуется для создания полярного сияния, — это атмосфера и магнитное поле.
«Полярные сияния наблюдались в атмосферах всех планет газовых гигантов , что неудивительно, поскольку все эти планеты имеют сильные магнитные поля», — сказал Джефф Регестер, преподаватель физики и астрономии в Университете Хай-Пойнт на Севере.
Каролина. «Что еще более удивительно, полярные сияния были обнаружены и на Венере, и на Марсе, оба из которых имеют очень слабые магнитные поля.»
Где и когда можно увидеть северное сияние
Увидеть северное сияние своими глазами — это то, что нужно любителям астрономии и путешественникам. К счастью, они случаются часто.» Северное сияние происходит 24 часа в сутки , семь дней в неделю, 365 дней в году «, — сказал фотограф Чад Блейкли, владелец туристической компании по северному сиянию Lights Over Lapland . Но это не значит, что их легко обнаружить; вам нужно быть в нужном месте. в нужное время.
По данным геофизической обсерватории Тромсё , лучшее место для наблюдения за северным сиянием — это любое место в «зоне полярных сияний», районе в радиусе примерно 1 550 миль (2 500 км) от Северного полюса. Именно здесь чаще всего происходит полярное сияние, хотя во время особенно сильных солнечных бурь это явление может распространяться дальше на юг. В пределах зоны лучше всего находиться как можно дальше от городских огней, чтобы обеспечить максимальную видимость.
Но попасть в арктическую пустыню даже с гидом довольно сложно, поэтому лучше всего остановиться в месте с солидной инфраструктурой, например, в Фэрбенксе на Аляске; Йеллоунайф, Канада; Шпицберген, Норвегия; Национальный парк Абиско в Швеции; Рованиеми, Финляндия; и почти везде в Исландии.
Связано: Где можно увидеть северное сияние: гид по северному сиянию на 2021 год
Лучшее время года для наблюдения за северным сиянием — с сентября по апрель, когда небо становится достаточно темным, чтобы увидеть северное сияние. (В северных регионах жаркое полуночное солнце, а летом — 24 часа светового дня.) Наибольшее действие обычно происходит между 21:00. и 3 часа ночи, согласно Геофизического института Университета Аляски в Фэрбенксе .Помните о лунных фазах , так как яркая полная луна может залить ночное небо светом. Также проверьте местные прогнозы погоды, потому что вы не сможете увидеть полярное сияние через облака.
Вы также можете отслеживать прогнозы полярных сияний из Геофизического института Университета Аляски в Фэрбенксе и NOAA, которые предлагают как трехдневные прогнозы , так и 30-минутные прогнозы .
Дополнительные ресурсы
Каково происхождение названия Aurora Borealis?
Aurora Borealis, или Северное сияние, берет свое название от двух классических божеств, хотя это имя дали нам не древние греки и не римляне.
Классические представления Галилея
В 1619 году итальянский астроном Галилео Галилей ввел термин «северное сияние» для обозначения астрономического явления, наблюдаемого в основном на очень высоких широтах: мерцающих цветных полос на ночном небе. Согласно римлянам, Аврора — это имя богини зари (известной как Эос, которую греки обычно называют «розовой»), а Борей — бог северного ветра.
Хотя название отражает итальянское мировоззрение Галилея, огни являются частью устной истории большинства культур тех широт, где можно увидеть северное сияние.
У коренных народов Америки и Канады есть традиции, связанные с полярными сияниями. Согласно региональной мифологии, в Скандинавии скандинавский бог зимы Улль создал северное сияние, чтобы освещать самые длинные ночи в году. Один из мифов охотников на карибу дене — олени произошли в Северном сиянии.
Ранние астрономические отчеты
Поздневавилонская клинопись, датируемая периодом правления царя Навуходоносора II (годы правления 605-562 гг. До н.э.), является самым ранним известным упоминанием северного сияния.Табличка содержит отчет королевского астронома о необычном красном свечении в ночном небе в вавилонскую дату, соответствующую 12/13 марта 567 г. до н. Э. Ранние китайские отчеты включают несколько, самые ранние датируются 567 г. и 1137 г. н. Э. Пять примеров одновременных наблюдений за полярными сияниями из Восточной Азии (Корея, Япония, Китай) были идентифицированы за последние 2000 лет, происходивших в ночи 31 января 1101 г .; 6 октября 1138 г .; 30 июля 1363 г .
; 8 марта 1582 г .; и 2 марта 1653 г.
Важное классическое римское сообщение исходит от Плиния Старшего, который писал о северном сиянии в 77 году н. на Землю.Южноевропейские записи о Северном сиянии начинаются еще в V веке до нашей эры.
Самыми ранними зарегистрированными возможными наблюдениями за Северным сиянием могут быть «импрессионистические» наскальные рисунки, которые могли изображать полярные сияния, пылающие в ночном небе.
Научное объяснение
Эти поэтические описания явления опровергают астрофизическое происхождение северного сияния (и его южного двойника, северного сияния). Они являются наиболее близким и наиболее ярким примером космических явлений.Частицы Солнца, которые могут возникать в виде устойчивого потока, называемого солнечным ветром, или гигантских извержений, известных как выбросы корональной массы, взаимодействуют с магнитными полями в верхних слоях атмосферы Земли. Эти взаимодействия заставляют молекулы кислорода и азота испускать фотоны света.
Северное сияние или объяснение северного сияния
Что такое северное сияние?
Яркие танцующие огни полярного сияния на самом деле являются столкновениями электрически заряженных частиц Солнца, попадающих в атмосферу Земли.Огни видны над магнитными полюсами северного и южного полушарий. Они известны как Aurora borealis на севере и Aurora australis на юге.
Полярные сияния проявляются во многих цветах, хотя бледно-зеленый и розовый являются наиболее распространенными. Сообщалось об оттенках красного, желтого, зеленого, синего и фиолетового цветов. Огни проявляются во многих формах: от пятен или рассеянных облаков света до полос, дуг, ряби занавесей или падающих лучей, которые озаряют небо жутким светом.
Что вызывает северное сияние?
Северное сияние на самом деле является результатом столкновения газообразных частиц в атмосфере Земли с заряженными частицами, выпущенными из атмосферы Солнца. Вариации цвета обусловлены типом сталкивающихся частиц газа.
Самый распространенный цвет полярных сияний — бледно-желтовато-зеленый — создается молекулами кислорода, расположенными примерно в 60 милях над землей. Редкие ярко-красные полярные сияния создаются кислородом на большой высоте на высоте до 200 миль.Азот производит голубое или пурпурно-красное сияние.
Связь между северным сиянием и солнечной активностью подозревалась примерно с 1880 года. Благодаря исследованиям, проводимым с 1950-х годов, мы теперь знаем, что электроны и протоны от Солнца уносятся к Земле «солнечным ветром». (Примечание: 1957-58 годы были Международным геофизическим годом, и атмосфера широко изучалась с помощью воздушных шаров, радаров, ракет и спутников. Ракетные исследования все еще проводятся учеными в Poker Flats, учреждении под руководством Университета Аляски в Фэрбенксе — см. веб-страница http: // www.gi.alaska.edu/
Температура над поверхностью Солнца составляет миллионы градусов Цельсия. При этой температуре столкновения между молекулами газа являются частыми и взрывоопасными.
Свободные электроны и протоны выбрасываются из атмосферы Солнца при вращении Солнца и уходят через дыры в магнитном поле. Уносимые к Земле солнечным ветром заряженные частицы в значительной степени отклоняются магнитным полем Земли. Однако магнитное поле Земли слабее на обоих полюсах, и поэтому некоторые частицы входят в атмосферу Земли и сталкиваются с частицами газа.Эти столкновения излучают свет, который мы воспринимаем как танцующие огни севера (и юга).
Огни Авроры обычно простираются от 80 километров (50 миль) до 640 километров (400 миль) над поверхностью земли.
Где лучше всего наблюдать за северным сиянием?
Северное сияние можно увидеть в северном или южном полушарии в овале неправильной формы с центром над каждым магнитным полюсом.Огни известны как Aurora borealis на севере и Aurora australis на юге. Ученые выяснили, что в большинстве случаев северные и южные полярные сияния представляют собой зеркальные изображения, возникающие одновременно, с похожими формами и цветами.
Поскольку явление происходит около магнитных полюсов, северное сияние можно было увидеть на юге, вплоть до Нового Орлеана в западном полушарии, в то время как подобные места на востоке никогда не видели таинственного сияния. Однако лучшие места для наблюдения за огнями (в Северной Америке) находятся в северо-западных частях Канады, особенно в Юконе, Нунавуте, Северо-Западных территориях и на Аляске.Полярные сияния также можно увидеть над южной оконечностью Гренландии и Исландии, северным побережьем Норвегии и над прибрежными водами к северу от Сибири. Южные полярные сияния наблюдаются не часто, поскольку они сосредоточены в кольце вокруг Антарктиды и южной части Индийского океана.
Лучше всего следить за светом в местах, не подверженных «световому загрязнению». Районы на севере, в небольших населенных пунктах, как правило, лучше всего.
Когда лучше всего наблюдать за полярными сияниями?
Исследователи также обнаружили, что авроральная активность циклична, достигая максимума примерно каждые 11 лет.
Следующий пиковый период — 2013 год.
Зима на севере, как правило, хорошее время года для просмотра огней. Продолжительные периоды темноты и частые ясные ночи предоставляют много хороших возможностей для наблюдения за полярными сияниями. Обычно лучшее время ночи (в ясные ночи) для наблюдения за полярными сияниями — это местная полночь (с поправкой на разницу, вызванную переходом на летнее время). http://www.gi.alaska.edu/
Легенды огней
«Северное сияние», сияние северного полушария, означает «рассвет севера».«Аврора австралис» означает «рассвет юга». В римских мифах Аврора была богиней зари. \ par У многих культурных групп есть легенды об огнях. В средние века явления полярных сияний считались предвестниками войны или голода. Маори Новой Зеландии разделяли мнение многих северных жителей Европы и Северной Америки о том, что огни являются отражением факелов или костров.
Индейцы меномини из Висконсина полагали, что огни указывают на местонахождение манабай’вок (гигантов), которые были духами великих охотников и рыбаков.
Инуиты Аляски считали, что огни — это духи животных, на которых они охотились: тюленей, лосося, оленей и белух. Другие аборигенные народы считали, что огни — это духи их народа.
Aurora borealis Определение и значение
Если вам случится оказаться далеко на севере, у вас может быть шанс увидеть изображение естественного света, которое посрамит любой фейерверк. Это световое шоу называется aurora borealis , и люди восхищались им на протяжении тысячелетий.Зарегистрированные наблюдения относятся к древним вавилонянам и ассирийцам, и это явление может даже быть изображено на некоторых древних наскальных рисунках. Название aurora borealis появилось намного позже — считается, что оно было придумано итальянским астрономом Галилео Галилеем в 1600-х годах. Огни названы в честь Авроры, римской богини зари. Слово borealis означает «северный».
aurora borealis — это своего рода полярное сияние, изображение естественного света, которое происходит в небе вблизи северного и южного полюсов Земли.
Процесс, приводящий к полярному сиянию, начинается на Солнце. Поскольку оно одновременно очень горячее и очень магнитное, Солнце часто выпускает в космос заряженные частицы (например, протоны и электроны), которые устремляются к планетам, включая Землю. Земля окружена невидимым магнитным полем, которое защищает ее (и нас) от солнечного ветра, отбрасывая его обратно в космос. Однако магнитное поле наиболее слабое на северном и южном полюсах Земли, и некоторым солнечным частицам удается проникнуть в атмосферу Земли вблизи этих областей и столкнуться с частицами земного газа (кислород, азот и т. Д.).Эти столкновения излучают свет, который может видеть человеческий глаз, и это, в конце концов, приводит к полярному сиянию. aurora borealis — это северное сияние, а южное сияние называется aurora australis ( australis на латыни означает «южный», и да, название Австралии основано на этом слове).
Хотя aurora borealis технически появляется в течение всего года, человеческий глаз не всегда может его увидеть.
Видимость aurora borealis зависит от множества факторов, таких как ваше местоположение, погода и время года.Такие организации, как НАСА и NOAA, которые изучили северное сияние , предоставляют информацию для «охотников за полярным сиянием» — людей, стремящихся наблюдать за светом. Полярное сияние aurora borealis легче всего увидеть зимой в холодных северных местах, таких как Канада, Скандинавия, Гренландия, Россия и на самом Северном полюсе, хотя иногда его можно увидеть и в местах дальше на юг.
Северное сияние / Северное сияние, факты и информация
Северное сияние, Северное сияние — это природа и световые явления, которые вы можете увидеть танцующими по небу в северных регионах полушария.Он мерцает и играет над чистым небом по ночам.
Северное сияние обычно зеленого цвета, но может быть красным, фиолетовым, бело-голубым или слегка желтоватым.
Это небесное явление всегда существовало в мифологии людей, живших здесь, в Лапландии и других северных регионах.
Подобный свет можно также увидеть в южном полушарии, где он называется южным сиянием или Aurora Australis.
Общее название северного и южного сияния — полярное сияние.
Если вы хотите узнать о возможностях северного сияния, вы можете ознакомиться с прогнозом Северного сияния.
Что такое северное сияние?
Для упрощения можно сказать, что северное сияние — это взаимодействие солнечной энергии, магнитных полей Земли и атмосферы.
Солнце выбрасывает заряженные частицы, которые переносятся в космосе к Земле в солнечном ветре. Некоторые частицы движутся к магнитосфере Земли с очень высокой скоростью, 300–1000 км / сек. Световые явления возникают, когда частицы сталкиваются с атомами и молекулами в нашей атмосфере.Если столкновение достаточно мощное, часть движущей энергии частиц трансформируется в световые явления северного сияния.
Активность на Солнце имеет цикл около одиннадцати лет, то есть пик каждые 11 лет. Кроме того, существует 27-дневный цикл, который также контролирует авроральную активность.
Звуки северного сияния
Единственная возможная частота звука на таком большом расстоянии, где наблюдается северное сияние, составляет максимум 2000 Гц из-за очень низкой плотности молекул.Звуки с такими низкими частотами очень быстро затухают в атмосфере. Количество энергии (звука), которое достигает Земли, вряд ли будет достаточно, чтобы человеческое ухо уловило.
Время, необходимое звуку со скоростью 330 м / сек, чтобы спуститься с высоты 100 км до земли, составляет около 3 минут (400 км, 12 минут). Поэтому маловероятно, чтобы вы могли услышать, как северное сияние «блуждает» по небу.
Существуют также другие теории о том, как электрические поля могут вызывать искровые разряды на Земле или даже напрямую влиять на нашу нервную систему.
Северное сияние, однако, генерирует инфразвук, который можно измерить с помощью оборудования, но не слышен человеческим ушам.
Интересно то, что многие люди почти во всей зоне полярных сияний говорят, что слышали звуки полярных сияний.
Записать ни одного из них не удалось, но в рассказах людей есть общие черты. Все они были под сильным северным сиянием в ясную спокойную ночь. Звук северного сияния, кажется, проявляется двумя разными способами. Один из них похож на искрящийся звук, похожий на искры от огня, а другой больше похож на звук завывания.
Внешний вид северного сияния
Вы часто поражаетесь разнообразию форм, скоростей и цветовых оттенков, когда появляется северное сияние. Иногда они слабые и чуть ниже горизонта, а иногда сильные и танцуют по всему небу. Северное сияние может принимать самые разные формы. Он может проявляться в виде красочного пояса по небу, в дугах полярных сияний, облачных поверхностях, лучах, драпировках, коронарных и пылающих полярных сияниях. Некоторые из них могут затем выглядеть в различных вариантах как однородные, яркие, сияющие и т. Д.
Северное сияние может распространяться на 1600 км в направлении восток-запад, но обычно не более чем на 1,5-2 км в направлении север-юг.
Северное сияние происходит на высотах от 90 до 1000 км, но чаще всего на высоте от 100 до 400 км.
Цвет северного сияния зависит от того, сталкиваются ли заряженные солнечным ветром частицы с атомами кислорода или азота в нашей атмосфере.
Нет ничего необычного в том, что снова и снова вы стоите под ошеломляющим северным сиянием, как будто вы никогда не видели ничего подобного! Итак, нетрудно понять, что в прошлом люди отводили северному сиянию место в мифологии.
Северное сияние в мифологии
Латинское название «Аврора Бореалис» означает «Северный рассвет», и это имя начали использовать в 1600-х годах.
Во многих культурах северное сияние ассоциировалось с мертвыми, и среди прочего люди думали, что оно было местом обитания мертвых. Поэтому людям всегда было естественно относиться с благоговением и уважением к этому феномену северного света.
На саамском языке Аврора называется Гуовсахас.
Согласно саамской мифологии, никогда не следует свистеть на северное сияние, так как это может привести к несчастью.
У инуитов в Гренландии и индейцев Северной Америки были схожие верования с саамами. В Северной Америке и Скандинавии есть много историй о том, насколько опасно не проявлять уважения к северному сиянию.
Северное сияние также упоминается в Библии, в книге Иезекииля в Ветхом Завете. В описании, которому 2600 лет, говорится: «Я посмотрел и увидел бурю, идущую с севера — огромное облако с мигающими молниями, окруженное ярким светом.
Но самые старые изображения северного сияния — это пара наскальных рисунков в Руффинаке во Франции. Картины состоят из линий и дуг, нарисованных пальцами охотников каменного века, живших около 10 000 лет назад.
Можно предположить, что северное сияние имело для них то же значение, что и позднее для саамов, инуитов и индейцев вплоть до 1900-х годов.
Где и когда увидеть северное сияние?
Самые мощные северное и южное сияние находятся ближе всего к магнитным полюсам.
Но благодаря Гольфстриму северная Скандинавия, возможно, является районом в мире, где лучший климат и лучшие возможности для наблюдения за полярными сияниями.
Северное сияние / Северное сияние происходит независимо от погоды. Однако это распространенный миф, что северное сияние объявляет о похолодании и тому подобном. Чтобы увидеть северное сияние, необходимо, чтобы небо было темным и безоблачным. Безоблачное зимнее небо в Лапландии часто означает, что температура падает. Вот почему некоторые люди даже сегодня считают, что северное сияние приносит холод.
Лучшее время года для наблюдения за северным сиянием — с сентября по апрель.
Лучшее место — смотреть на открытое пространство без какого-либо светового загрязнения (уличные фонари и т. Д.). Обычно нет смысла наблюдать за полярным сиянием раньше, чем через 1,5 часа после захода солнца.
Некоторые люди утверждают, что полярное сияние бывает наиболее сильным после полуночи до прибл. 02:00, в то время как другие говорят, что он должен быть самым сильным с 22:00 до 23:00 (для Скандинавии).
Мы можем только обобщить наш собственный опыт, и самое главное, вы проводите время на открытом воздухе и активно наблюдаете, потому что мы видели северное сияние в любое время, когда небо было достаточно темным.
Как сфотографировать северное сияние
Есть несколько простых вещей, которые вы должны сделать, чтобы преуспеть в фотографии полярного сияния.
Штатив: время выдержки велико, и для получения резких изображений вы полностью зависите от штатива или устойчивой поверхности, на которую вы можете поставить камеру во время выдержки.
Камера: у вас должна быть камера, которая может работать без автоматической вспышки, и вы должны иметь возможность устанавливать ISO (светочувствительность) вручную. Мы предпочитаем работать с ISO 200 или 400, чтобы на изображении не было много шума.Также важно, чтобы у камеры был автоспуск или чтобы у вас был пульт дистанционного управления / переключатель для предотвращения дрожания камеры.
Другие полезные вещи: Одевайтесь теплее, чтобы вы могли работать более целенаправленно и систематически. Если вы начнете мерзнуть, вы просто сделаете несколько быстрых не очень хороших снимков. Съемка полярного сияния требует времени!
Возьмите термос с горячими напитками, чтобы согреться, и немного печенья или конфет для дополнительной мотивации.
Фара пригодится при замене карты памяти, чистке линз и замене батареек.Убедитесь, что батареи заряжены, и желательно держать их в тепле поближе к телу. Холод снижает мощность.
Фотографирование: После настройки камеры сделайте пробную экспозицию. Посмотрите, как это выглядит на ЖК-мониторе (цифровые фотоаппараты). Но имейте в виду, что LDC-монитор темной ночью может обмануть вас, заставив вещи казаться ярче, чем они есть на самом деле. Всегда используйте гистограмму и корректируйте экспозицию, пока не получите хороший результат. Вы также можете попробовать провести светом по переднему плану.
Терпение, несколько повторных съемок и творческий подход обычно приводят к отличным снимкам.
Северное сияние на свежем воздухе
Катание на собачьих упряжках — прекрасный способ полюбоваться северным сиянием.
Во всех длительных приключениях и экспедициях на собачьих упряжках у вас будет прекрасная возможность наблюдать за полярным сиянием, например, «Приключение на собачьих упряжках» и «Северное сияние».
Для тех, кто хочет лишь коротких приключений, мы также предлагаем ночной тур на собачьих упряжках или трехчасовой тур «Северное сияние» на собачьих упряжках.
Узнайте больше о северном сиянии
Сервис Аврора Сервис Европа: прогноз Авроры
Википедия, о Северном сиянии и полярном сиянии
Тезис Томаса Мейтофтса о Северном сиянии. К сожалению, только на шведском языке.
Стоит прочитать
Arctic Light — Глаза моего сердца, Патрисия Кауэрн
Что такое северное сияние? | Исследуйте | Потрясающие мероприятия и забавные факты
Вы, наверное, слышали о северном сиянии.Возможно, вам даже посчастливилось их увидеть. Но вы, вероятно, не знаете, что их вызывает. Северное сияние — также называемое aurora borealis (скажем «а-а-а-а-боре-и-а-ли») — это цветные огни, которые появляются в северном небе.
Вроде как фейерверк природы.
Итак … что их вызывает?
Фотография предоставлена: Trodel через Visual hunt / CC BY
Северное сияние вызвано выбросом электронов солнечным ветром.Звучит технически, правда? Подумайте об этом так: это как солнце, выбрасывающее эти действительно маленькие частицы (электроны) в воздух. Эти крошечные электроны смешиваются с газами в атмосфере Земли, что заставляет их светиться.
Когда я смогу их увидеть?
Фотография предоставлена: musubk через Visual Hunt / CC BY-NC-SA
Лучшее время, чтобы увидеть северное сияние, — это когда небо ясное. Зима и весна — или с декабря по апрель — лучшее время, чтобы их увидеть.Но тебе придется поздно ложиться. Лучше всего огни видны между 22:00. и 2 часа ночи (намного позже вашего отхода ко сну!). И вы должны одеваться теплее — лучшее место, чтобы увидеть северное сияние в Канаде, находится далеко на севере, в территориях Юкона, так что вам будет холодно!
Северное сияние или северное сияние?
Северное сияние в Эстонии.
(Викимедиа / Кристиан Пикнер / CC BY-SA 4.0)
Они оба правы! Название «северное сияние» происходит от французского астронома и ученого Пьера Гассенди.Он назвал его северным сиянием, , в честь римской богини зари, и борей, , что в переводе с греческого означает северный ветер.
Мифология северного сияния
Картина Питера Николая Арбо с изображением валькирии — женщины-воина-викинга, 1869 год, Национальная галерея Норвегии. (Викимедиа / общественное достояние)
О северном сиянии есть много разных сказок. Викинги считали, что огни были отражением щитов и доспехов женщин-воинов, также известных как Валькирии, которые были бессмертными, или что именно мост Бифрёст привел тех, кто пал в битве, к месту их последнего упокоения в Валгалле. .
Фото Джои Гэннона, лицензия CC BY-SA 2.0
Было бы редко увидеть северное сияние в Китае, но ранние китайские легенды о северном сиянии связаны с драконами! Считалось, что огни представляют собой небесную битву между добрыми и злыми драконами, которые дышат огнем по небу.
Фото bm.iphone по лицензии CC BY 2.0
По всей Северной Америке ходят легенды коренных народов о северном сиянии.Некоторые говорили о них как о факелах гигантов в небе или душах животных, на которых они охотились, как олени, киты или лосось. Другие легенды говорили о огнях как о могущественном духе, помогавшем шаманам; освещенный факелами путь, чтобы помочь душам в их путешествии; или свет огня, созданного создателем.
Фото Марка Дюмона, лицензия CC BY-NC 2.0
В Финляндии, где северное сияние очень яркое, их миф связан с хитрым маленьким песцом.Он так быстро бежал по снегу, что его хвост заставлял искры летать в ночное небо, создавая северное сияние. Это имеет смысл, поскольку финское слово для обозначения северного сияния — revontulet , что буквально означает « лисий огонь»!
Вы знали?
Вы можете увидеть северное сияние из космоса. (Фото через Visual Hunt)
- Северное сияние появляется на высоте от 200 до 300 километров над землей и достаточно яркое, чтобы его можно было увидеть из космоса.
- Самые распространенные цвета северного сияния — зеленый, розовый, фиолетовый, красный, желтый и синий.
- Вы также можете увидеть южное сияние — или aurora australis (скажем «а-а-а-а-а-а-трау-лис») — если вы находитесь близко к южному полюсу.
- Земля — не единственная планета, на которой наблюдаются полярные сияния — ученые обнаружили их на Нептуне, Юпитере, Сатурне и Уране.
- Никакие два северных сияния никогда не будут выглядеть одинаково — вы всегда будете видеть в них разные узоры и цвета.
- Северное сияние не только излучает красивые цвета, но и издает звуки, похожие на хлопки, потрескивание и помехи. Но их трудно услышать на фоне всего остального шума вокруг нас.
5 фактов о северном сиянии, которых вы не знали
Очарованы северным сиянием? Вот пять фактов об одном из величайших чудес природы Земли.
1. Цвета северного сияния определяются газом
Разные цвета северного сияния вызваны столкновениями электронов, попадающих в атмосферу Земли, и газообразных частиц. Цвета зависят от того, какой газ задействован и на какой высоте в ионосфере происходит реакция. Кислород вызывает зеленые огни на более низких высотах (60 миль над землей) и красные огни на больших высотах (200 миль). Частицы азота вызывают синий или пурпурно-красный свет.
© Люк Джонсон
2. Солнце создает северное сияние
Как упоминалось выше, активность полярных сияний вызывается электронами, которые входят в атмосферу Земли, но откуда эти электроны берутся? С Солнца! Этот огромный шар из огня и газа проходит одиннадцатилетний солнечный цикл, который измеряется количеством солнечных пятен (магнитных бурь на поверхности Солнца), видимых с Земли. Чем больше солнечных пятен мы видим, тем больше энергии солнечных вспышек высвобождается в космос, в конечном итоге попадая на Землю и в нашу атмосферу, вызывая красивую активность полярного сияния.
© Саймон Джи
3. «Южное сияние» тоже вещь!
Северное сияние также носит название aurora borealis, имя, придуманное Галилеем в 1619 году в честь римской богини зари Авроры, и греческого названия северного ветра Борей. Однако знаете ли вы, что есть аврора австралис? Также известное как южное сияние, оно является аналогом северного сияния в южном полушарии, и лучше всего наблюдать за ним из Антарктиды. Когда солнечная активность максимальна, огни иногда видны в Новой Зеландии, южной Австралии, южной части Чили и Аргентины.
4. можно увидеть северное сияние в космосе
Северное (и южное) сияние видно из космоса. Астронавты на Международной космической станции, возможно, лучше всех видят это невероятное явление.
© Майк Гир
5. Мы не единственная планета с северным сиянием
Говоря о космосе, Земля — не единственная планета, на которой наблюдается полярное сияние — НАСА поделилось фотографиями светов, сделанных на Сатурне и Юпитере.Фактически, полярные сияния наблюдались на Юпитере, Сатурне, Уране, Нептуне, Венере и Марсе. Остается только Меркурий как одинокая планета нашей галактики, где полярное сияние никогда не наблюдалось. Кроме того, спутники Юпитера Ио, Европа и Ганимед также наблюдались с помощью света.
Не можете насытиться северным сиянием Черчилля? Расположенный прямо под овалом полярных сияний, это одно из лучших мест на Земле, где можно наблюдать танец неба. Получите свое северное сияние, проверив исследование.