Величественные переливы полярного сияния, окрашивающие ночное небо в изумрудные, багровые и лазурные тона, — это не просто красивое зрелище, а сложное физическое явление. Его палитра напрямую зависит от того, с каким газом в атмосфере Земли сталкиваются заряженные частицы, прилетающие от Солнца. Об этом сообщает синоптик Михаил Леус.
Как отмечает специалист, это красочное представление начинается на нашей звезде. Солнце постоянно выбрасывает в космос поток мельчайших заряженных частиц, так называемый солнечный ветер. Достигнув Земли, они захватываются ее магнитным полем и устремляются к полюсам. Там, в верхних слоях атмосферы, эти частицы врезаются в молекулы и атомы газов, передавая им свою энергию. Возбужденные атомы, возвращаясь в нормальное состояние, излучают эту энергию в виде крошечных вспышек света — фотонов. Миллиарды таких вспышек, сливаясь вместе, и создают видимые глазу светящиеся полотна.
Зеленый, самый частый и узнаваемый оттенок, рождается на высотах от 100 до 300 км. Его источник — атомы кислорода, которые при столкновении с солнечными частицами излучают свет именно в зеленой части спектра. Кроме того, человеческое зрение лучше всего различает этот цвет, поэтому мы видим его чаще и ярче остальных.
Красные и алые дуги, которые иногда венчают зеленую завесу, — тоже работа кислорода, но на большей высоте, от 300 до 400 км. Здесь атмосфера сильно разрежена, и атомам кислорода требуется больше времени, чтобы отдать полученную энергию. Именно этот «медленный» процесс и вызывает свечение в красном диапазоне. Такие сияния особенно характерны для периодов высокой солнечной активности.
Синие и фиолетовые всполохи у горизонта создает другой газ — азот. Его молекулы возбуждаются при столкновениях на более низких высотах, ниже 100 км. Поскольку для этого требуется больше энергии, такие оттенки обычно появляются во время мощных геомагнитных бурь, когда солнечный ветер особенно интенсивен.
Розовые и желтые тона — самые редкие. Они возникают не из-за какого-то конкретного газа, а благодаря оптическому смешению: когда на одном участке неба накладываются свечения разных цветов, например, красное и зеленое.
Яркость и богатство красок всего представления зависят от силы «солнечной бури». Чем мощнее вспышка на Солнце и чем больше частиц она отправляет к Земле, тем интенсивнее, красочнее и масштабнее будет световое «шоу» в небе над полюсами.
Ранее астрономы спрогнозировали новый шанс увидеть северное сияние.
