Що викликає північне сяйво?

Полярне сяйво — одне з найвражаючих зображень на нічному небі, але як утворюються ці завіси різнобарвного світла?

Полярне сяйво, також відоме як «північне сяйво», є одним з найбільш вражаючих зображень на нічному небі. Яка наука стоїть за цими ефірними завісами світла?

Видовище наповнило північне небо; ледве уявити її величезність. Ніби з самого неба, звисали й тремтіли великі завіси ніжного світла. Блідо-зелені й рожево-рожеві, прозорі, як найтендітніша тканина, а знизу — глибокий і вогненно-малиновий, як пекельний вогонь, вони розмахувалися й мерехтіли з більшою витонченістю, ніж найвправніший танцюрист. Лірі здалося, що вона навіть почула їх: великий далекий шепіт.

Філіп Пулман, Його темні матеріали

Що таке полярне сяйво?

Полярне сяйво можна побачити поблизу полюсів як північної, так і південної півкулі. На півночі відображення відоме як полярне сяйво; на півдні його називають полярним сяйвом.

Ці «північне» та «південне сяйво» протягом століть захоплювали, лякали та надихали людей. Зовсім недавно фотографи доклали чимало зусиль, щоб спробувати відобразити красу цих атмосферних подій.

Дивіться вражаючі фотографії полярних сяйв на виставці «Астрономічний фотограф року».

Що викликає полярне сяйво або «північне сяйво»?

Вогні, які ми бачимо на нічному небі, насправді викликані активністю на поверхні сонце .

Сонячні бурі на поверхні нашої зірки виділяють величезні хмари електрично заряджених частинок. Ці частинки можуть подорожувати мільйони миль, а деякі можуть врешті зіткнутися з Землею.

Більшість із цих частинок відхиляється, але деякі потрапляють у магнітне поле Землі, прискорюючи рух до північного та південного полюсів в атмосферу. Ось чому активність полярних сяйв зосереджена на магнітних полюсах.

Ці частинки потім розбиваються на атоми і молекули в атмосфері Землі і по суті нагрівають їх, пояснює астроном Королівської обсерваторії Том Керсс. Ми називаємо цей фізичний процес «збудженням», але він дуже схожий на нагрівання газу і його свічення.

в якому році народилася королева вікторія

Тому ми бачимо, як атоми і молекули в нашій атмосфері стикаються з частинками Сонця. Характерні для полярного сяйва хвилясті візерунки та «завіси» світла викликані силовими лініями в магнітному полі Землі.

Найнижча частина полярного сяйва зазвичай знаходиться на висоті 80 миль над поверхнею Землі. Однак верхня частина дисплея може простягатися над Землею на кілька тисяч миль.

Що спричиняє різні кольори полярного сяйва?

Aurora Australis з пляжу Beerbarrel Beach Джеймс Стоун, астрономічний фотограф року 2019

Різні гази при нагріванні виділяють різні кольори. Такий же процес відбувається і в полярному сяйві.

Двома основними газами в атмосфері Землі є азот і кисень, і ці елементи виділяють різні кольори під час відображення полярного сяйва.

Зелений колір, який ми бачимо в полярному сяйві, характерний для кисню, тоді як відтінки фіолетового, синього або рожевого спричинені азотом.

Іноді ми бачимо чудовий червоно-червоний колір, і це викликано киснем на дуже великій висоті, який взаємодіє з сонячними частинками, додає астроном Том. Це відбувається лише тоді, коли полярне сяйво особливо енергійне.

Як фотографувати полярне сяйво

Чи видно полярне сяйво у Великобританії?

Полярне сяйво можна побачити в північній півкулі, а полярне сяйво — у південній півкулі.

Полярне сяйво Григорій Парамонов, астрономічний фотограф року 2019

сузір'я, схоже на ведмедя

Хоча найкращі місця, де можна побачити полярне сяйво, зосереджені навколо полярних регіонів, полярне сяйво іноді можна побачити у Великобританії. Чим далі на північ, тим більша ймовірність, що ви побачите дисплей, але в минулому було видно північне сяйво аж на південь до Корнуолла і Кент.

Фізичний факультет Ланкастерського університету веде веб-сайт під назвою AuroraWatch Великобританія , який оцінює ймовірність видимості полярного сяйва на основі геомагнітної активності. Підписуйтесь на обліковий запис команди в Twitter, щоб переглянути останні сповіщення Великобританії.

Однак умови все одно мають бути правильні. Темні та ясні ночі, бажано з невеликим світловим забрудненням, пропонують найкращі шанси побачити полярне сяйво.

Чи є на інших планетах полярні сяйва?

Будь-яка планета з атмосферою і магнітним полем, ймовірно, має полярні сяйва. Вчені зняли неймовірні образи полярних сяйв на Юпітері, Сатурні, Урані та Нептуні.

Полярне сяйво на Урані, зняте космічним телескопом Хаббл (ESA / Hubble & NASA, L. Lamy / Observatoire de Paris)

хто така кривава Мері і як вона померла?

Полярні сяйва на Марсі також були помічені, але оскільки «червона планета» не має глобального магнітного поля, полярні сяйва поводяться інакше і здаються набагато більш поширені .

Що таке сонячні спалахи і як вони впливають на полярне сяйво?

Полярне сяйво є дуже яскравим прикладом того, як сонячна активність впливає на Землю.

Сонячні спалахи схожі на величезні вибухи на поверхні Сонця, під час яких у космос викидаються потоки заряджених частинок. Зазвичай після того, як спалах на Сонці спостерігається, потрібно два дні, щоб частинки досягли Землі. Після прибуття ці частинки можуть призвести до активності полярних сяйв.

Out on a Limb Аластер Вудворд, астрономічний фотограф року 2019

Що таке геомагнітні бурі?

Інтенсивні прояви полярного сяйва виникають після масивних вибухів на Сонці, відомих як «викиди корональної маси». Ці вибухи вивільняють хмари гарячої плазми, що містять мільярди тонн матеріалу, які рухаються зі швидкістю близько двох мільйонів миль на годину. Коли хмари досягають Землі, вони взаємодіють з магнітним полем Землі, викликаючи події, які називаються геомагнітними бурями.

Активність Сонця коливається, активність досягає піку кожні 11 років. Останній раз пік сонячної активності був у 2014 році, а зараз цикл досягає свого мінімуму. Проте, за прогнозами, сонячна активність знову зросте до середини 2020-х років.

Незалежно від активності Сонця, полярні сяйва все одно можуть виникнути в будь-який час, і спостерігачі у високих широтах повинні завжди спостерігати за ними.

Головне зображення: Goðafoss Flow, Ларрін Рей, астрономічний фотограф року 2021

Виставка «Астрономічний фотограф року» Виставка Дивіться найкращі космічні фотографії в Національному морському музеї Магазин Північне сяйво: остаточний путівник по полярних сяйв Том Керсс £8,99 Відкрийте для себе незрівнянну красу Північного сяйва за допомогою цього доступного посібника для початківців астрономів і досвідчених спостерігачів нічного неба... Придбайте зараз Галерея Aurorae 2021: астрономічний фотограф року Дивіться приголомшливі знімки-переможці та зображення, які потрапили до короткого списку в категорії Aurorae-2021 в категорії «Астрономічний фотограф року»