Във всеки един момент Слънцето изхвърля заредени частици от короната си или горната част на атмосферата, създавайки слънчевия вятър. Когато този вятър се сблъска с йоносферата на Земята или горните слоеве на атмосферата, се ражда полярното сияние. В Северното полукълбо явлението се нарича северно сияние (aurora borealis), а в Южното полукълбо – южно сияние (aurora australis).
„Тези частици се отклоняват към полюсите на Земята от магнитното поле на нашата планета и взаимодействат с нашата атмосфера, като отлагат енергия и предизвикват флуоресциране“, каза Били Тийтс, директор на обсерваторията Дайър към университета Вандербилт в Нашвил, Тенеси, пред Space.
Ярките цветове на северното сияние са продиктувани от химическия състав на земната атмосфера.
„Всеки вид атом или молекула, независимо дали става дума за атомен водород или молекула като въглероден диоксид, поглъща и излъчва свой собствен уникален набор от цветове, което е аналогично на това как всеки човек има уникален набор от пръстови отпечатъци“, обясни Тийтс.
„Някои от доминиращите цветове, които се наблюдават в полярните сияния, са червеният оттенък, който се получава от молекулите на азота, и зеленият, който се получава от молекулите на кислорода“, продължи той.
Какво причинява движението и формата на полярните сияния?
Непрекъснато променящите се данни от Слънцето, различните реакции на горните слоеве на земната атмосфера, както и движението на планетата и частиците в близкото до Земята пространство – всичко това работи заедно, за да предизвика различни движения и форми на полярните сияния. От тях можем да научим за физиката, която се случва по-далеч в пространството по протежение на линиите на земното магнитно поле.
Какво ни казват полярните сияния за земната атмосфера?
Полярните сияния ни казват много неща за горните слоеве на земната атмосфера, включително за нейната плътност, състав, скорост на потока и силата на електрическите токове, протичащи в горните слоеве на атмосферата. Те от своя страна ни разказват за магнитното поле на Земята, за това как то се простира в пространството и как се променя динамично. Всичко това е важно за защитата на Земята и космическите технологии от опасностите на „космическото време“, част от което е полярното сияние.
Има ли полярни сияния на други планети?
Да! Полярните сияния се виждат и от планети с магнитни полета и атмосфери, които се различават много в сравнение със Земята.
Докато слънчевият вятър е постоянен, слънчевите емисии преминават през приблизително 11-годишен цикъл на активност. Понякога настъпва затишие, но друг път има огромни бури, които бомбардират Земята с изключително много енергия. Именно тогава северното сияние е най-ярко и често срещано.
За късмет на ловците на полярни сияния, в момента наближаваме слънчевия максимум, който се очаква да достигне своя връх между началото на 2024 г. и края на 2025 г. Учените не могат да определят точно кога ще настъпи слънчевият максимум, но знаем, че той е на път.
Най-доброто място за наблюдение на северното сияние е всяка дестинация в „зоната на полярното сияние“ – зоната в радиус от 2 500 км от Северния полюс, според Геофизическата обсерватория в Тромсьо, Норвегия. Това е мястото, където полярното сияние се появява най-често, въпреки че по време на особено силни слънчеви бури явлението може да се разпространи и по-на юг.
