Перейти к публикации
Форум - Замок

Полярное сияние...


Рекомендованные сообщения

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

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

Опубликованное фото

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.

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

  • 4 недели спустя...

Опубликованное фото

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.

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

  • 2 месяца спустя...
  • 10 месяцев спустя...

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.

antarktida-0010.jpg
Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

 

 

Наша Галактика Млечный Путь и южное северное сияние. Остров Росса, Антарктида, 15 июля 2012.

antarktida-0035.jpg
Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

a0700000.jpg

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)

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

  • 1 месяц спустя...
  • 2 недели спустя...
  • 1 месяц спустя...
  • 5 месяцев спустя...
  • 1 месяц спустя...
  • 2 года спустя...

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.

f5XImaPz75Q.jpg
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

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

  • 9 месяцев спустя...
×
×
  • Создать...