Почему в северной Канаде сияния бывают чаще, чем, например, в Сибири, расположенной натой же географической широте? | FizPortal
Партнеры
Вход в систему
Яндекс.Метрика
on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 3 гостя.

Северное сияние.

559. «С наступлением темноты чуть раньше или позже на северном горизонте возникает слабая прозрачно-белая световая дуга, центр которой иногда бывает несколько смещен к востоку. Дуга медленно поднимается по небосклону и становится ярче, постепенно приобретая бледный желто-зеленый цвет, напоминающий нежный цвет растения, проросшего в темноте. По мере того как дуга поднимается, ее концы на горизонте расходятся к западу и востоку. Ширина такой дуги раза в три больше, чем ширина радуги. Нижний край ее обычно очерчен более резко, чем верхний. Медленно, почти незаметно она движется к зениту. Вслед за первой дугой нередко появляется вторая, а иногда их возникает три, четыре, пять и даже больше. Они поднимаются вместе, некоторые из них могут пересечь зенит и пройти в южную часть неба. Часто этим все и ограничивается; но бывают ночи, когда северное сияние через некоторое время переходит в новую фазу, гораздо более разнообразную и активную. Переход от первой фазы ко второй может произойти быстро, даже неожиданно. Дуга становится уже и начинает испускать лучи; затем она изгибается, образуя мелкие складки. Дальше она превращается в непрерывно меняющуюся неправильной формы широкую лучистую ленту, которая, точно огромный занавес, закрывает небо. Она может оставаться желто-зеленой, но иногда на нижнем крае ее образуется пурпурно-красная полоска, которая то исчезает, то возникает вновь. Изредка появляются яркие зеленые, фиолетовые, голубые цвета. Порой кажется, что лучи стремительно., как пущенные сверху стрелы, падают вниз. Временами вдоль лучей или вдоль ленты происходит какое-то движение. Вдруг «занавес» начинает быстро колыхаться в небе, словно под порывами ветра; он может неожиданно исчезнуть и вновь появиться в том же или в другом месте. Это величественное зрелище продолжается долгие минуты и даже часы, непрестанно меняя форму, положение, цвет, яркость. Иногда огромную ленту сияния можно увидетьпочти прямо над собой. Выходящие из ее разных частей лучи сходятся вместе, образуя так называемую корону. Нередко такая корона быстро меняет форму, ее лучи вспыхивают со всех сторон или кружатся вокруг центра. Под конец северное сияние принимает совершенно фантастические формы: это уже не полотнища и ленты, а множество разбросанных по всему небу маленьких ленточек, которые попеременно вспыхивают и гаснут. В иные ночи небо покрывается мягкими пушистыми «облачками», похожими на обычные рваные облака, которые появляются и исчезают в считанные секунды. И наконец, небо становится чистым — сияние пропадает. Но затем все может начаться снова и продолжаться до тех пор, пока восходящее солнце не затмит мягкий свет северного сияния». Природа северного сияния еще не разгадана полностью, но, может быть, вы в общих чертах попытаетесь объяснить, как оно образуется. Почему возникают цвета и волнообразные структуры? Почему северное сияние гораздо чаще наблюдается в высоких широтах? Почему в северной Канаде сияния бывают чаще, чем, например, в Сибири, расположенной натой же географической широте?

Ответ:
 Солнечные электроны низких энергий (порядка сотен электрон-вольт) захватываются плазменным шлейфом с противоположной Солнцу стороны Земли; при этом их энергия увеличивается до нескольких тысяч электрон-вольт, и они входят в атмосферу вблизи магнитных полюсов Земли (которые несколько смещены относительно географических) вдоль силовых линий земного магнитного поля. Эти высокоэнергетические электроны возбуждают при столкновениях молекулы азота и атомы кислорода в некоторой овальной области вокруг магнитных полюсов. Возбужденные атомы кислорода, находящиеся на высоте 100 − 150 км, излучают яркий зеленый свет. На больших высотах атомарный кислород излучает красный свет. Молекулы азота также излучают красный свет. Эти цвета наблюдаются в овальных областях вокруг магнитных полюсов на геомагнитных широтах около 70°. Поскольку северный геомагнитный полюс находится на территории Канады, полярное сияние наблюдается на юге Канады и на севере США. Области Сибири, имеющие ту же географическую широту, расположены в более низких геомагнитных широтах, поэтому там полярные сияния наблюдаются реже.
 Координаты северного магнитного полюса − 75° с.ш. и 261° в.д.; южного − 66,5° ю.ш. и 140° в.д.


 фото с сайта serebniti.ru


Смотрите еще