Алесь Posted September 28, 2013 Share Posted September 28, 2013 Полярное сияние (северное сияние, аврора — лат. aurora borealis, южное — aurora australis — свечение (люминесценция) верхних слоёв атмосфер планет, обладающих магнитосферой, вследствие их взаимодействия с заряженными частицами солнечного ветра. Полярные сияния возникают вследствие бомбардировки верхних слоёв атмосферы заряженными частицами, движущимися к Земле вдоль силовых линий геомагнитного поля из области околоземного космического пространства (Авроральные течения), называемой плазменным слоем. Проекция плазменного слоя вдоль геомагнитных силовых линий на земную атмосферу имеет форму колец, окружающих северный и южный магнитные полюса (авроральные овалы). Выявлением причин, приводящим к высыпаниям заряженных частиц из плазменного слоя, занимается космическая физика. Экспериментально установлено, что ключевую роль в стимулировании высыпаний играет ориентация межпланетного магнитного поля и величина давления плазмы солнечного ветра. В очень ограниченном участке верхней атмосферы сияния могут быть вызваны низкоэнергичными заряженными частицами солнечного ветра, попадающими в полярную ионосферу через северный и южный полярные каспы. В северном полушарии каспенные сияния можно наблюдать над Шпицбергеном в околополуденные часы. При столкновении энергичных частиц плазменного слоя с верхней атмосферой происходит возбуждение атомов и молекул газов, входящих в её состав. Излучение возбуждённых атомов в видимом диапазоне и наблюдается как полярное сияние. Спектры полярных сияний зависят от состава атмосфер планет: так, например, если для Земли наиболее яркими являются линии излучения возбуждённых кислорода и азота в видимом диапазоне, то для Юпитера — линии излучения водорода в ультрафиолете. Поскольку ионизация заряженными частицами происходит наиболее эффективно в конце пути частицы и плотность атмосферы падает с высотой в соответствии с барометрической формулой, то высота появлений полярных сияний достаточно сильно зависит от параметров атмосферы планеты, так, для Земли с её достаточно сложным составом атмосферы красное свечение кислорода наблюдается на высотах 200—400 км, а совместное свечение азота и кислорода — на высоте ~110 км. Кроме того, эти факторы обусловливают и форму полярных сияний — размытая верхняя и достаточно резкая нижняя границы. Полярные сияния наблюдаются преимущественно в высоких широтах обоих полушарий в овальных зонах-поясах, окружающих магнитные полюса Земли — авроральных овалах. Диаметр авроральных овалов составляет ~ 3000 км во время спокойного Солнца, на дневной стороне граница зоны отстоит от магнитного полюса на 10—16°, на ночной — 20—23°. Поскольку магнитные полюса Земли отстоят от географических на ~12°, полярные сияния наблюдаются в широтах 67—70°, однако во времена солнечной активности авроральный овал расширяется и полярные сияния могут наблюдаться в более низких широтах — на 20—25° южнее или севернее границ их обычного проявления. Например, на острове Стюарт, лежащим лишь на 47° параллели, сияния происходят регулярно. Маори даже назвали его «Пылающие небеса». В спектре полярных сияний Земли наиболее интенсивно излучение основных компонентов атмосферы — азота и кислорода, при этом наблюдаются их линии излучения как в атомарном, так и молекулярном (нейтральные молекулы и молекулярные ионы) состоянии. Самыми интенсивными являются линии излучения атомарного кислорода и ионизированных молекул азота. Свечение кислорода обусловлено излучением возбужденных атомов в метастабильных состояниях с длинами волн 557.7 нм (зелёная линия, время жизни 0.74 сек.) и дублетом 630 и 636.4 нм (красная область, время жизни 110 сек). Вследствие этого красный дублет излучается на высотах 150—400 км, где вследствие высокой разреженности атмосферы низка скорость гашения возбужденных состояний при столкновениях. Ионизированные молекулы азота излучают при 391.4 нм (ближний ультрафиолет) 427.8 нм (фиолетовый) и 522.8 нм (зелёный). Однако, каждое явление обладает своей неповторимой гаммой, в силу не постоянства химического состава атмосферы и погодных факторов. Спектр полярных сияний меняется с высотой и зависимости от преобладающих в спектре полярного сияния линий излучения полярные сияния делятся на два типа: высотные полярные сияния типа A с преобладанием атомарных линий и полярные сияния типа B на относительно небольших высотах (80-90 км) с преобладанием молекулярных линий в спектре вследствие столкновительного гашения атомарных возбужденных состояний в сравнительно плотной атмосфере на этих высотах. Полярные сияния весной и осенью возникают заметно чаще, чем зимой и летом. Пик частотности приходится на периоды, ближайшие к весеннему и осеннему равноденствиям. Во время полярного сияния за короткое время выделяется огромное количество энергии. Так, за одно из зарегистрированных в 2007 году возмущений выделилось 5·1014 джоулей, примерно столько же, сколько во время землетрясения магнитудой 5,5. При наблюдении с поверхности Земли полярное сияние проявляется в виде общего быстро меняющегося свечения неба или движущихся лучей, полос, корон, «занавесей». Длительность полярных сияний составляет от десятков минут до нескольких суток. Считалось, что полярные сияния в северном и южном полушарии являются симметричными. Однако одновременное наблюдение полярного сияния в мае 2001 из космоса со стороны северного и южного полюсов показало, что северное и южное сияние существенно отличаются друг от друга Link to comment Share on other sites More sharing options...
Алесь Posted September 28, 2013 Author Share Posted September 28, 2013 Link to comment Share on other sites More sharing options...
Алесь Posted September 28, 2013 Author Share Posted September 28, 2013 Северное сияние создает живописный фон для извержения вулкана Эйяфьяллайокулл. Темную тучу пепла можно увидеть в левой части фотографии, тогда как раскаленная лава вытекает из кратера вулкана. Весной 2010 года это извержение создало серьезные препятствия для путей сообщения. Link to comment Share on other sites More sharing options...
Алесь Posted October 27, 2013 Author Share Posted October 27, 2013 Южное полярное сияние над над темным участком возле станции имени Адмунсена Скотта 3 июня 2008 года. Темный участок – это местность, в которую не проникают световые и радиоволны. Яркая точка над крышей станции – Юпитер. Белые полосы света создают млечный путь. Link to comment Share on other sites More sharing options...
Алесь Posted October 29, 2013 Author Share Posted October 29, 2013 Северное сияние в небе возле Тромсе, Норвегия, 24 января 2012. Link to comment Share on other sites More sharing options...
Алесь Posted December 30, 2013 Author Share Posted December 30, 2013 Link to comment Share on other sites More sharing options...
Алесь Posted December 30, 2013 Author Share Posted December 30, 2013 Link to comment Share on other sites More sharing options...
Алесь Posted November 8, 2014 Author Share Posted November 8, 2014 Link to comment Share on other sites More sharing options...
Алесь Posted November 11, 2014 Author Share Posted November 11, 2014 Северное сияние на станции Мак-Мёрдо, 15 июля 2012. Антарктическая станция Мак-Мёрдо — крупнейшее поселение, порт, транспортный узел и исследовательский центр в Антарктике. Постоянно там живет около 1 200 человек. Находится рядом с ледником Росса. Link to comment Share on other sites More sharing options...
Алесь Posted November 11, 2014 Author Share Posted November 11, 2014 Наша Галактика Млечный Путь и южное северное сияние. Остров Росса, Антарктида, 15 июля 2012. Link to comment Share on other sites More sharing options...
Алесь Posted November 13, 2014 Author Share Posted November 13, 2014 7) Южное полярное сияние над над темным участком возле станции имени Адмунсена Скотта 3 июня 2008 года. Темный участок – это местность, в которую не проникают световые и радиоволны. Яркая точка над крышей станции – Юпитер. Белые полосы света создают млечный путь. (Keith Vanderlinde/National Science Foundation) Link to comment Share on other sites More sharing options...
Алесь Posted November 14, 2014 Author Share Posted November 14, 2014 Link to comment Share on other sites More sharing options...
Алесь Posted November 15, 2014 Author Share Posted November 15, 2014 Link to comment Share on other sites More sharing options...
Алесь Posted November 17, 2014 Author Share Posted November 17, 2014 Link to comment Share on other sites More sharing options...
Алесь Posted November 21, 2014 Author Share Posted November 21, 2014 Link to comment Share on other sites More sharing options...
Алесь Posted December 25, 2014 Author Share Posted December 25, 2014 Link to comment Share on other sites More sharing options...
Настя Posted January 3, 2015 Share Posted January 3, 2015 Ясной октябрьской ночью. Кольский полуостров. Link to comment Share on other sites More sharing options...
Настя Posted February 4, 2015 Share Posted February 4, 2015 Северное Сияние от 07.01.2015 Link to comment Share on other sites More sharing options...
Алесь Posted July 26, 2015 Author Share Posted July 26, 2015 Link to comment Share on other sites More sharing options...
Настя Posted September 19, 2015 Share Posted September 19, 2015 Link to comment Share on other sites More sharing options...
Алесь Posted November 7, 2017 Author Share Posted November 7, 2017 Необычным природным явлением порадовал вечер вторника жителей Северной столицы. Участники тематического сообщества «Метеодневник», которое занимается распространением информации о погоде и атмосферных явлениях в социальной сети «ВКонтакте», поделились фотографиями полярного сияния, замеченного в небе над акваторией Финского залива. По словам очевидцев, опубликовавших эти кадры в соцсети, редкое зрелище можно было наблюдать в половину десятого вечера 7 ноября. Подписчики паблика в комментариях рассказали о том, что данные снимки были сделаны на окраине города, где небесные огни были видны лучше всего из-за отсутствия препятствия в виде автомобильного смога. Очевидцы поделились фотографиями полярного сияния, замеченного во вторник над Петербургом ... Источник: https://politexpert.net/region/spb/75003-ochevidcy-podelilis-fotografiyami-polyarnogo-siyaniya-zamechennogo-vo-vtornik-nad-peterburgom Link to comment Share on other sites More sharing options...
Алесь Posted September 3, 2018 Author Share Posted September 3, 2018 Link to comment Share on other sites More sharing options...
Алесь Posted September 3, 2018 Author Share Posted September 3, 2018 Link to comment Share on other sites More sharing options...
Алесь Posted September 4, 2018 Author Share Posted September 4, 2018 Link to comment Share on other sites More sharing options...
Алесь Posted September 4, 2018 Author Share Posted September 4, 2018 Link to comment Share on other sites More sharing options...
Recommended Posts