Где можно увидеть северное сияние

Когда лучше всего наблюдать северное сияние

Во времена солнечной активности увидеть аврору можно и в более низких широтах. Например, на новозеландском острове Стюарт регулярно фиксируют южное полярное сияние — брата-близнеца северного. А 17 марта 2020 года, благодаря сильнейшей магнитной буре, полюбоваться пылающим небом смогли жители Центральной России.

Полярные сияния Земли

В спектре полярных сияний Земли наиболее интенсивно излучение основных компонентов атмосферы — азота и кислорода, при этом наблюдаются их линии излучения как в атомарном, так и молекулярном (нейтральные молекулы и молекулярные ионы) состоянии. Самыми интенсивными являются линии излучения атомарного кислорода и ионизированных молекул азота.

Свечение кислорода обусловлено излучением возбуждённых атомов в метастабильных состояниях с длинами волн 557,7 нм (зелёная линия, время жизни 0,74 с) и дублетом 630 и 636,4 нм (красная область, время жизни 110 с). Вследствие этого красный дублет излучается на высотах 150—400 км, где вследствие высокой разреженности атмосферы низка скорость гашения возбуждённых состояний при столкновениях. Ионизированные молекулы азота излучают при 391,4 нм (ближний ультрафиолет) 427,8 нм (фиолетовый) и 522,8 нм (зелёный). Однако, каждое явление обладает своей неповторимой гаммой, в силу непостоянства химического состава атмосферы и погодных факторов.

Спектр полярных сияний меняется с высотой. В зависимости от преобладающих в спектре полярного сияния линий излучения полярные сияния делятся на два типа: высотные полярные сияния типа A с преобладанием атомарных линий и полярные сияния типа B на относительно небольших высотах (80—90 км) с преобладанием молекулярных линий в спектре вследствие столкновительного гашения атомарных возбужденных состояний в сравнительно плотной атмосфере на этих высотах.

Полярные сияния весной и осенью возникают заметно чаще, чем зимой и летом. Пик частотности приходится на периоды, ближайшие к весеннему и осеннему равноденствиям. Во время полярного сияния за короткое время выделяется огромное количество энергии. Так, за одно из зарегистрированных в 2007 году возмущений выделилось 5·1014 джоулей, примерно столько же, сколько во время землетрясения магнитудой 5,5.

При наблюдении с поверхности Земли полярное сияние проявляется в виде общего быстро меняющегося свечения неба или движущихся лучей, полос, корон, «занавесей». Длительность полярных сияний составляет от десятков минут до нескольких суток.

Считалось, что полярные сияния в северном и южном полушарии являются симметричными. Однако одновременное наблюдение полярного сияния в мае 2001 года из космоса со стороны северного и южного полюсов показало, что северное и южное сияния существенно отличаются друг от друга[3].

В 2020 году был обнаружен новый вид полярных сияний — фиолетового цвета. Они были названы Стив (STEVE — сокр. Strong Thermal Emission Velocity Enhancement

)[4].

Где еще встречается полярное сияние

Где наблюдается северное сияние?

Северное сияние провоцируется сильными солнечными бурями. Часть частиц, принесенных солнечным ветром, притягивается к полюсам – северному и южному. Именно в этих местах можно наблюдать небесные огни. Так как южный полюс не населен людьми, то северное сияние в Антарктиде вряд ли удастся посмотреть простому обывателю.

Жителям северного региона повезло больше остальных. Многие из них могут хоть раз в жизни увидеть Северное сияние в Арктике, особо удачливым удается запечатлеть великолепие на камеру фотоаппарата. Охотники за северным сиянием из других регионов могут позволить себе отправиться в путешествие на северный полюс, чтобы взглянуть на небесные всполохи. Причем необязательно ехать в дальние страны.

А можно создать северное сияние… самим?

Вызвать северное сияние можно даже в лаборатории

Позднее французские ученые создали устройство, имитирующее условия в атмосфере Земли на высоте 80 км. Теперь вызвать северное сияние можно даже в лаборатории.

Впрочем, с реальным явлением оно не сравнится. Почитайте наши репортажи о северном сиянии в поселке Териберка, а также об авроре, увиденной из самолета.

Полярные сияния на других планетах

Полярные сияния также были обнаружены и на Марсе, 14 августа 2004 года, инструментом SPICAM на борту Mars Express. Оно находилось в районе Terra Cimmeria (52º ю. ш. 177º в. д.). Общий размер излучающей области составлял около 30 км в поперечнике, и примерно 8 км в высоту[5]. Анализируя карту разломов коры, скомпилированную из данных космического аппарата Mars Global Surveyor, учёные заметили, что области выбросов соответствуют району, где локализовано магнитное поле. Это указывает на то, что обнаруженное световое излучение было потоком электронов, движущихся вдоль силовых линий магнитного поля в верхние слои атмосферы Марса.

Магнитные поля планет-гигантов Солнечной системы значительно сильнее магнитного поля Земли, что обусловливает больший масштаб полярных сияний этих планет по сравнению с полярными сияниями Земли. Так, высочайшим в Солнечной системе (1200 км) является северное сияние Сатурна[6][7]. Особенностью наблюдений с Земли (и вообще из внутренних областей Солнечной системы) планет-гигантов является то, что они обращены наблюдателю освещённой Солнцем стороной и в видимом диапазоне их полярные сияния теряются в отражённом солнечном свете. Однако благодаря высокому содержанию водорода в их атмосферах, излучению ионизированного водорода в ультрафиолетовом диапазоне и малому альбедо планет-гигантов в ультрафиолете, с помощью внеатмосферных телескопов (космический телескоп «Хаббл») получены достаточно чёткие изображения полярных сияний этих планет.

Особенностью Юпитера является влияние его спутников на полярные сияния: в областях «проекций» пучков силовых линий магнитного поля на авроральный овал Юпитера наблюдаются яркие области полярного сияния, возбуждённые токами, вызванными движением спутников в его магнитосфере и выбросом ионизированного материала спутниками — последнее особенно сказывается в случае с её вулканизмом.

На изображении полярного сияния Юпитера, сделанного космическим телескопом «Хаббл» заметны такие проекции: Ио (пятно с «хвостом» вдоль левого лимба), Ганимеда (в центре) и Европы (чуть ниже и справа от следа Ганимеда).

На Уране и Нептуне также были отмечены полярные сияния.

Когда можно увидеть полярное сияние?

Несмотря на то, что солнечные вспышки частое явление на солнце. Полярное сияние не так легко сфотографировать или снять на видео. Ученые, изучающие вопрос, откуда берется северное сияние, отмечают ряд важных факторов, которые должны «сложиться в пазл», чтобы в небе разлились разноцветные огни.

Люминесценция в небе – явление сезонное, как бы странно это ни выглядело. Желающим воочию посмотреть на природное чудо, лучше всего отправляться на край земли в период с ноября по февраль. Длительность полярной ночи в это время около 20 часов в сутки и потому наблюдать за явлением можно продолжительное время.

Как увидеть полярное сияние?

Чтобы стать свидетелем таинственного и завораживающего феномена лично, а тем более зафиксировать его на фото или видео, необходимо не только купить билет в место, где бывает северное сияние. Перед подготовкой к поездке нужно тщательно изучить данные о вспышках на светиле. Если есть данные о большой активности гигантской звезды, то это можно воспринимать как сигнал к поездке. Через 5 дней после вспышки на солнце полярное сияние появится на небосклоне полярных городов.

Начинающим охотникам стоит учесть несколько рекомендаций:

• для поездки стоит выбирать отдаленные северные населенные пункты;
• наблюдение за феноменом лучше вести в ясные ночи;
• смотреть на небесный карнавал лучше из поселка, городской свет перекроит красоту люминесценции.

Опытные путешественники имеют собственные маршруты и списки городов, где посмотреть северное сияние и успешно запечатлеть его.