Северное сияние

Северное сияние

 

Солнце выбрасывает материю в космос

Солнце для нас привычное зрелище – и все же издалека мы с трудом можем представить себе сложные физические процессы, происходящие на нем.

Помимо светового и теплового излучения, огромное количество вещества постоянно испаряется с Солнца или выбрасывается в космос в результате извержений. Ученые говорят о так называемом солнечном ветре. В основном он состоит из протонов и электронов и достигает Земли с интервалом примерно в один-три дня.

Жизнь на Земле была бы невозможна, если бы мы не были защищены от бомбардировки частицами и радиации атмосферой и особенно магнитным полем Земли. В оболочке Солнца часто происходят сильные извержения, особенно во время пика солнечной активности. Во время таких всплесков солнечный ветер превращается в настоящую бурю, выбросывается несколько миллиардов тонн горячего газа.

Северное сияние
Северное сияние

Скорость солнечного ветра может сильно различаться: в то время как обычный солнечный ветер составляет около 300 километров в секунду, то ураган мчится в космосе гораздо быстрее. Частицы могут достичь Земли в виде ударной волны всего за 24 часа.

Захватывающие полярные сияния указывают на солнечную бурю, характеризующуюся скоростью солнечного ветра, превышающей 300 километров в секунду. Он может даже развивать скорость 700 километров в секунду.

Более высокие скорости также были измерены во время сильных солнечных бурь, например, 2 000 километров в секунду во время шторма в 2003 году.

Влияние на магнитное поле Земли

Давление солнечного ветра настолько сильное, что деформирует магнитное поле Земли. На дневной стороне Земли она сжата. На ночной стороне она простирается в космос на несколько миллионов километров.

По мере приближения солнечного ветра к магнитному полю он постепенно отклоняется и обтекает Землю. Подобно огромному генератору электричества, кинетическая энергия пролетающих частиц преобразуется в электрическую энергию в пограничном слое между магнитной областью Земли и солнечным ветром.

Электрическое напряжение возникает из-за того, что заряженные частицы солнечного ветра — положительные протоны и отрицательные электроны — разделяются в магнитном силовом поле Земли. Это приводит к образованию огромного электрического напряжения над землей.

 

Разряд этого напряжения происходит отчасти потому, что поток электронов течет по спирали вдоль силовых линий к Земле, туда, где силовые линии входят и выходят. Огромные устьевые воронки силовых линий магнитного поля — это полярные регионы. Примерно в 150 километрах от Земли электроны солнечного ветра сталкиваются с молекулами в атмосфере. Это приводит к оживленному обмену энергией. Молекулы заряжаются электрически и энергетически и, таким образом, стимулируются к свечению.

Одним из результатов этого является северное сияни ми регионами, поэтому мы также можем наблюдать северное сияние на северном ночном небе.

Редакция рекомедует: Skylab

Северное сияние может иметь шесть цветов

Обычные цвета северного сияния — красный, зеленый и синий. Это создает смешанные цвета, такие как фиолетовый, белый и иногда желтый. Какие цвета создаются, зависит от различных компонентов атмосферы, а также от высоты, на которой происходит зрелище.

Зеленое северное сияние обычно вызывается кислородом на высоте от 80 до 150 километров. На высоте от 150 до 600 километров красный и синий цвета создаются атомами азота.

Иногда они мешают радиосигналам

Эти красочные зрелища могут иметь и негативные последствия, например, на работу исследовательских спутников и спутников связи. Сильные поля напряжения искажают данные измерений или сигналы на землю.

Нарушается работа радио и спутниковой навигации. Или даже целые энергосистемы выходят из строя, как это произошло в 1989 году во время максимума солнечных пятен. В это время в Канаде сгорела центральная трансформаторная подстанция и в результате цепной реакции произошло отключение электроэнергии по всему северо-востоку — жители остались без электричества на несколько часов.

Название говорит само за себя

Северное сияние особенно связано с полярными регионами. Обычно они возникают в поясе вокруг магнитного полюса. Соответственно, северное сияние еще называют «северным сиянием» или «южным сиянием».

Зона северного сияния проходит через северную Скандинавию, Исландию, южную оконечность Гренландии, северную Канаду, Аляску и северное побережье Сибири. В Антарктиде и прилегающих к ней океанских районах северное сияние сияет как «южное сияние».

В полярных регионах северное сияние можно увидеть практически каждую ясную ночь. Лучшее время – с начала сентября до середины апреля. Летом красочные световые эффекты почти не видны, потому что небо в это время слишком яркое.

Чем дальше уменьшается географическая широта, тем реже становится это райское природное зрелище.

Facebook Comments

 

 
 

Рубрики