Полярни светлини: снимки, географски ширини, причини за явлението

Съдържание:

Полярни светлини: снимки, географски ширини, причини за явлението
Полярни светлини: снимки, географски ширини, причини за явлението
Anonim

Аврора бореалис е едно от многото чудеса на природата. Може да се наблюдава и в Русия. В северната част на страната ни има ивица, където полярните сияния се проявяват най-често и ярко. Една великолепна гледка може да покрие по-голямата част от небето.

Началото на феномена

Aurora започва с появата на лека лента. От него излизат лъчи. Яркостта може да се увеличи. Площта на небето, покрита от чудотворното явление, се увеличава. Височината на светлинните лъчи, падащи по-близо до повърхността на Земята, също се увеличава.

Полярни светлини
Полярни светлини

Ярки светкавици и игра на цветове радват наблюдателите. Движенията на светлинните вълни са хипнотизиращи. Това явление се свързва с дейността на Слънцето, източник на светлина и топлина.

Какво е това

Аврора е бързо променящо се сияние на горните разредени слоеве въздух в определени части на нощното небе. Това явление, заедно с изгрева, понякога се нарича полярно сияние. През деня светлинното шоу не се вижда, но устройствата записват потока от заредени частици по всяко време на денонощието.

Причините за сиянието

Великолепен природен феноменвъзниква поради Слънцето и наличието на атмосферата на планетата. За образуването на сиянието също е необходимо наличието на геомагнитно поле.

Слънцето непрекъснато изхвърля заредени частици от себе си. Слънчевото изригване е фактор, поради който електроните и протоните навлизат в космоса. Те летят с висока скорост към въртящите се планети. Това явление се нарича слънчев вятър. Това може да бъде опасно за целия живот на нашата планета. Магнитното поле предпазва земната повърхност от проникване на слънчевия вятър. Той изпраща заредени частици към полюсите на планетата, според местоположението на линиите на геомагнитното поле. Въпреки това, в случай на по-мощни изригвания на Слънцето, населението на Земята наблюдава сияния в умерените ширини. Това се случва, ако магнитното поле няма време да изпрати голям поток от заредени частици към полюсите.

Слънчевият вятър взаимодейства с молекулите и атомите на атмосферата на планетата. Това е причината за блясъка. Колкото по-голям е броят на заредените частици, достигащи до Земята, толкова по-ярко е сиянието на горните слоеве на атмосферата: термосферата и екзосферата. Понякога дори мезосферата - средният слой на атмосферата - достига до частиците на слънчевия вятър.

типове Aurora

Видовете полярни сияния са различни и могат плавно да преминават от едно към друго. Наблюдават се светли петна, лъчи и ивици, както и корони. Аврора бореалис може да бъде почти неподвижна или стрийминг, което е особено хипнотизиращо за наблюдателите.

Aurora Earth

На нашата планета има доста мощно геомагнитно поле. Достатъчно силен е дапостоянно изпраща заредени частици към полюсите. Ето защо можем да наблюдаваме ярко сияние на територията на ивицата, където минава изохазмата на най-честите полярни сияния. Тяхната яркост зависи пряко от работата на геомагнитното поле.

Атмосферата на нашата планета е богата на различни химични елементи. Това обяснява различните цветове на сиянието на небето. И така, кислородна молекула на височина от 80 километра, когато взаимодейства със заредена частица от слънчевия вятър, дава бледозелен цвят. На височина от 300 километра над Земята цветът ще бъде червен. Молекулата на азота има син или яркочервен цвят. На снимката на сиянието ясно се различават ленти с различни цветове.

взаимодействие на молекулите със слънчевия вятър
взаимодействие на молекулите със слънчевия вятър

Северното сияние е по-ярко от южното. Тъй като протоните се движат към северния магнитен полюс. Те са по-тежки от електроните, които се втурват към южния магнитен полюс. Сиянието, получено от взаимодействието на протоните с молекулите на атмосферата, е малко по-ярко.

Устройството на планетата Земя

Откъде идва геомагнитното поле, което защитава целия живот от разрушителния слънчев вятър и движи заредените частици към полюсите? Учените смятат, че центърът на нашата планета е пълен с желязо, което се стопява от топлина. Тоест желязото е течно и е постоянно в движение. От това движение възникват електричеството и магнитното поле на планетата. Въпреки това, в някои части на атмосферата магнитното поле отслабва по някаква неизвестна причина. Това се случва например над южната част на Атлантическия океанокеан. Тук само една трета от магнитното поле от нормата. Това тревожи учените, защото полето продължава да отслабва в момента. Експертите са изчислили, че през последните 150 години геомагнитното поле на Земята е отслабнало с още десет процента.

Зона, където се срещат природни феномени

Зоните на полярните светлини нямат ясни граници. Най-ярки и най-чести обаче са тези, които се появяват като пръстен близо до полярния кръг. В Северното полукълбо можете да начертаете линия, на която полярните сияния са най-силни: северната част на Норвегия - островите Нова Земля - полуостров Таймир - северната част на Аляска - Канада - южната част на Гренландия. На тази географска ширина - около 67 градуса - полярните сияния се наблюдават почти всяка нощ.

ярка ивица
ярка ивица

Пикът на явленията често настъпва в 23:00 часа. Най-ярките и дълги светлини са на равноденствията и датите, близки до тях.

По-често сиянията се появяват в области с магнитни аномалии. Тук яркостта им е по-висока. Най-голяма активност на явлението се наблюдава на територията на Източносибирската магнитна аномалия.

Височина на блясъка

Обикновено около 90 процента от всички сияния се срещат между 90 и 130 километра. Полярните сияния са регистрирани на височина от 60 километра. Максималната регистрирана цифра е 1130 километра от земната повърхност. На различни височини се наблюдават различни форми на сияние.

Характеристики на природен феномен

Много неизвестни зависимости на красотата на северното сияние от някои фактори бяха открити от наблюдатели и потвърдени от учени:

  1. Полярни светлини,появяващите се над морското пространство са по-мобилни от тези, възникващи над сушата.
  2. Има по-малко сияние над малки острови, както и над обезсолена вода, дори в средата на морската повърхност.
  3. Над бреговата линия явлението се наблюдава много по-ниско. Към сушата, както и към океана, височината на сиянието се увеличава.

Скоростта на заредените частици на Слънцето

Разстоянието от Земята до Слънцето е около 150 милиона километра. Светлината достига нашата планета за 8 минути. Слънчевият вятър се движи по-бавно. От момента, в който учените забележат слънчево изригване, трябва да мине повече от ден, преди да започне сиянието. На 6 септември 2017 г. експерти забелязаха мощно слънчево изригване и предупредиха московчани, че на 8 септември северното сияние може да се види в столицата. Така прогнозата за впечатляващ природен феномен е възможна, но само след ден-два. В кой регион сиянието ще изглежда по-ярко, никой не може да предвиди с точност.

Какво е изохазъм

Специалистите поставят на картата на земната повърхност точки с маркировки за честотата на поява на полярните сияния. Свързани с линии точки с подобна честота. Така получихме изохазми - линии с еднаква честота на поява на сияния. Нека още веднъж опишем изохазмата с най-висока честота, но разчитайки на някои други обекти от района: Аляска - Голямото мечо езеро - Хъдсън Бей - южно от Гренландия - Исландия - северно от Норвегия - северно от Сибир.

Колкото по-далече от основната изохазма на Северното полукълбо, толкова по-малко се появяват полярните сияния. Например в Санкт Петербург явлението може да се наблюдава около веднъж месечно. И на географската ширина на Москва - веднъж на няколко години.

Магнитният полюс на Земята

Магнитният полюс на Земята не съвпада с географския полюс. Намира се в северозападната част на Гренландия. Тук северното сияние се появява много по-рядко, отколкото в лентата с най-висока честота на явлението: само около 5-10 пъти годишно. По този начин, ако наблюдателят е разположен на север от основната изохазма, тогава той вижда полярните сияния по-често в южната страна на небето. Ако човек се намира на юг от тази лента, тогава сиянието по-често се проявява на север. Това е типично за Северното полукълбо. За Юга - точно обратното.

На територията на Северния географски полюс полярните сияния се появяват около 30 пъти годишно. Заключение: не е нужно да отивате в най-тежките условия, за да се насладите на природен феномен. В главната лента на изохазмата сиянието се повтаря почти всеки ден.

Защо северното сияние понякога няма цвят

Пътуващите понякога се разстройват, когато не успеят да уловят цветно светлинно шоу по време на престоя си на север или юг. Хората често могат да наблюдават само блясък, който няма цвят. Това не се дължи на особеността на природен феномен. Факт е, че човешкото око не е в състояние да улавя цветове при слаба светлина. В мрачна стая виждаме всичко черно и бяло. Същото нещо се случва, когато наблюдаваме природен феномен в небето: ако не е достатъчно ярко, тогава очите ни няма да улавят цветове.

Специалистите измерват яркостта на сиянието в точки от една до четири. Само сиянията с три и четири величини изглеждат цветни. Четвъртата степен е близка по яркост до лунната светлина в нощното небе.

Цикъли на слънчева активност

Появата на сиянието винаги е свързана със слънчеви изригвания. Веднъж на всеки 11 години активността на осветителното тяло се увеличава. Това винаги води до увеличаване на интензивността на сиянията.

слънчево изригване
слънчево изригване

Северно сияние над планетите на Слънчевата система

Аврора не е само на нашата планета. Земните сияния са ярки и красиви, но явленията на Юпитер са по-ярки от тези на Земята. Защото магнитното поле на гигантската планета е няколко пъти по-силно. Той изпраща слънчевия вятър в противоположни посоки още по-продуктивно. Цялата светлина се натрупва в определени области близо до магнитните полюси на планетата.

Спътниците на Юпитер влияят на сиянието. Особено Йо. Зад него има ярка светлина, защото природният феномен следва посоката на линиите на магнитното поле. На снимката - сиянието в атмосферата на планетата Юпитер. Ярката лента, оставена от луната на Йо, се вижда ясно.

сияние на Юпитер
сияние на Юпитер

Аврори са открити също на Сатурн, Уран, Нептун. Само Венера почти няма собствено магнитно поле. Светлинни проблясъци, възникващи от взаимодействието на слънчевия вятър с атомите и молекулите на атмосферата на Венера, са специални. Те покриват изцяло цялата атмосфера на планетата. Освен това слънчевият вятър достига повърхността на Венера. Такива светлини обаче никога не са ярки. Заредени частици от слънчевия вятърникъде не се натрупват в големи количества. От космоса Венера изглежда като слабо светеща топка, когато е атакувана от заредени частици.

сиянието на Венера
сиянието на Венера

Геомагнитни смущения

Слънчевият вятър се опитва да пробие магнитосферата на нашата планета. Геомагнитното поле в този случай не остава спокойно. По него има смущения. Всеки човек има свои собствени електрически и магнитни полета. Именно тези полета са засегнати от получените смущения. Това усещат хората по цялата планета, особено тези с лошо здраве. Хората с добро здраве не забелязват такова въздействие. По време на атаката на заредени частици, чувствителните хора може да имат главоболие. Но именно слънчевият вятър е необходимият фактор за появата на полярните сияния.

Отношение на хората към природен феномен

Обикновено местните свързват полярното сияние с нещо не особено добро. Може би защото геомагнитните бури влияят зле на благосъстоянието на хората. Самото излъчване не представлява никаква опасност.

Жителите на по-южните райони, несвикнали с подобни явления, усетиха нещо мистериозно, когато в небето се появиха ярки светкавици.

В момента жителите на умерените и по-южните ширини са нетърпеливи да видят това чудо на природата. Туристите пътуват на север или до Антарктическия кръг. Те не чакат явлението да бъде наблюдавано на родната им географска ширина.

зелен блясък
зелен блясък

Аврора Бореалис е очарователен природен феномен. Това е необичайно за жителите на топлите региони и познато на населението на тундрата. Често се случва, че заза да научиш нещо ново, трябва да тръгнеш на пътешествие.

Препоръчано: