Полярне сяйво

Полярне сяйво - світіння верхніх розріджених шарів атмосфери, викликане взаємодією атомів і молекул на висотах 90-1000 км з зарядженими частинками високих енергій (електронами і протонами), що вторгаються в земну атмосферу з космосу. Зіткнення частинок зі складовими верхньої атмосфери (киснем і азотом) приводять до порушення останніх, тобто до переходу в стан з більш високою енергією.

Повернення в початкове, рівноважний стан відбувається шляхом випромінювання квантів світла характерних довжин хвиль, тобто полярного сяйва. Спостерігається в основному у високих широтах обох півкуль в овальних поясах (авроральних овалах), які оточують магнітні полюси Землі, в широтах 67-70 градусів. За часів високої сонячної активності кордону полярного сяйва розширюються до більш низьких широт - на 20-25 градусів південніше або північніше.

Полярні сяйва найчастіше можна спостерігати взимку. Мабуть, це думка склалася від того, що полярні сяйва вУкаіни дуже часто називають "північними сяйвами" (за назвою півкулі, де його спостерігають), а північ у нас асоціюється з морозом, снігом і, відповідно, взимку. Насправді, полярні сяйва найчастіше відбуваються навесні і восени, в періоди, наближені до весняного і осіннього рівнодення та повторюються у вигляді циклів, чия тривалість становить приблизно 27 днів і 11 років.

Полярне сяйво народжується внаслідок сонячних збурень. Це підтверджує циклічна природа полярних сяйв, що збігається за своїм вищим піків з 27-добовим обертанням Сонця і 11-річними коливаннями сонячної активності, і їх концентрація в зоні збурень магнітних полів Землі.

Полярне сяйво - це просто світло в небі. При цьому його супроводжує величезна кількість енергії, що виділяється за порівняно короткий проміжок часу. Сила випромінювання часом може дорівнювати 5-6 бального землетрусу. Пульсуючі полярні сяйва можуть супроводжуватися ще й слабо свистячими звуками або легким тріском.

Форми полярних сяйв різні. Полярні сяйва спостерігаються в різних видах і формах: плямах, однорідних дугах і смужках, пульсуючих дугах і поверхнях, проблиску, сполохи, променях і променистих дугах, коронах. Світіння полярного сяйва зазвичай починається із суцільною дуги, найпоширенішою форми полярного сяйва, і в разі збільшення яскравості може набувати інші, більш складні форми.

Колір полярного сяйва залежить від його інтенсивності. Інтенсивність світіння полярного сяйва визначається за прийнятою міжнародною шкалою в межах I-IV балів. Сяйва з низькою інтенсивністю світіння (від I до III балів) Чи не здаються людському оку різнокольоровими, так як колірна інтенсивність в них нижче порога нашого сприйняття. Полярні сяйва з інтенсивністю в IV бали і III (біля верхньої межі) сприймаються як кольорові - частіше як жовто-зелені, рідше - червоні і фіолетові. Цікаво, що більша частина випромінювання випускається головними складовими високих шарів земної атмосфери - атомарним киснем, який забарвлює полярні сяйва в жовтуваті тони, надає їм червону лучистість або вносить в загальний спектр зелену лінію і молекулярним азотом, що відповідає за основний червоний і фіолетовий кольори одного з найпрекрасніших небесних явищ.

Крізь полярне сяйво можна бачити зірки. Так як товщина полярного сяйва всього кілька сот кілометрів.

Полярне сяйво видно з космосу. І не просто видно, а видно набагато краще, ніж з поверхні Землі, так як в космосі спостерігати полярне сяйво не заважає ні сонце, ні хмари, ні спотворює вплив нижніх щільних шарів атмосфери. За словами космонавтом, з орбіти МКС полярні сяйва виглядають як величезні зелені постійно рухаються амеби.

Полярне сяйво може тривати цілодобово. А може і всього кілька десятків хвилин.

Полярне сяйво можна спостерігати не тільки на Землі. Вважається, це атмосфери інших планет (наприклад, Венери) також мають можливість породжувати полярні сяйва. Природа полярних сяйв на Юпітері і Сатурні за останніми науковими даними подібна до природою їх земних побратимів.

Полярне сяйво можна викликати штучно. Наприклад, за допомогою ядерного вибуху в високих шарах атмосфери. Що і було якось зроблено міністерством оборони США. Американським військовим вдалося домогтися сяйва з дуги малинового кольору і плавно переходять з червоного через фіолетовий до зеленого променів. Виходячи з кольорової палітри штучних полярних сяйв народилася теорія про те, що причина їх виникнення криється в порушенні міститься в атмосфера кисню та азоту і їх зіткненні з зарядженими частинками, висвобождённимі в результаті ядерного вибуху.

Полярне сяйво може викликатися ракетними викидами. Однак явище це прийнято називати штучним світлом, так як причини його виникнення близькі до тих, які викликають природне світіння повітря.