Життя за Полярним колом доволі складне – холод, полярна ніч тощо. Але є одне абсолютно унікальне та захопливе явище. Мова про Полярне сяйво – різнокольорова гра світла серед темного неба.
Пропонуємо розібратись що таке Полярне сяйво з наукової точки зору, як та чому воно виникає.
Як утворюється Північне сяйво?
Що таке Полярне сяйво?
Полярне або ж Північне сяйво – це оптичне явище, яке виникає в полярних широтах Землі у верхніх шарах атмосфери. Являє собою різнобарвне світіння, яке майорить та переливається, а за формою нагадує довгі стрічки.
Чому ж виникає Полярне сяйво?
Щоб відповісти на це питання, потрібно згадати трохи матеріалу зі шкільного курсу географії. Отже, почнемо з того, що Земля складається з ядра, мантії – внутрішніх шарів, та земної кори – зовнішнього. Внутрішні шари складаються переважно з металів та знаходяться в постійному русі. Ці два фактори стали причиною виникнення магнітного поля Землі. Воно захищає планету від надлишку сонячної радіації.
Нагадали основи, а тепер конкретніше про Полярне сяйво. Магнітне поле Землі захоплює заряджені частинки сонячного вітру та спрямовує їх до полюсів. Там вони потрапляють до верхніх шарів атмосфери, де зіштовхуються з молекулами різних газів – переважно кисню (дає червоний колір) та азоту(зелене світіння). Заряджені частинки збуджують атоми цих речовин, таким чином змушуючи їх випромінювати видимий спектр світла.
Полярне сяйво виникає лише на полюсах?
Найчастіше це явище можна спостерігати саме за Полярним колом, але інколи північне сяйво з'являється і в більш низьких широтах. Наприклад, наприкінці лютого 2023 року Полярне сяйво змогли побачити жителі Нідерландів та Великої Британії.
Чому Полярне сяйво з'являється за межами Полярного кола?
Насправді, це не таке вже рідкісна подія. Поява Полярного сяйва у нижніх широтах пов'язана з активністю Сонця, яка спричинила магнітну бурю. Занадто великий вибуховий викид газів, енергії та магнітних полів з сонячної корони утворили збурення магнітного поля Землі. Механізм виникнення різнобарвного світіння такий самий.
Полярні сяйва виникають лише на Землі?
Ні, їх можно побачити майже на кожній планеті Сонячної системи. Найбільш потужні сяйва виникають на газових гігантах – Сатурні та Юпітері. Це пов'язано з високою активністю та силою магнітного поля.
Але, на жаль, ми не можемо повноцінно роздивитись Полярні сяйва на планетах-гігантах, адже з Землі можливо спостерігати лише їхню денну сторону. Тому сяйва губляться у відбитому сонячному світлі. Але науковці можуть досліджувати їх у інфрачервоному та ультрафіолетовому спектрі.
Отже, Полярне сяйво – це дуже гарне, але дещо небезпечне явище. Небезпека пов'язана з тим, що причина виникнення світіння – магнітна буря, а вони мають негативний вплив на людину. До речі, саме тому в північних народів з давніх часів Полярне сяйво – передвісник біди.
Відповіді на часті питання
Чому Полярне сяйво з'являється за межами Полярного кола?
Полярне сяйво може з'являтися і за межами Полярного кола у нижніших широтах, і це пов'язано з активністю Сонця та магнітним полем Землі. Коли сонячна активність спричинює магнітну бурю, це може створити збурення у магнітному полі Землі, що дозволяє зарядженим частинкам сонячного вітру проникати на більші широти і викликати Полярне сяйво в нижчих широтах, ніж зазвичай.
Чому Полярне сяйво виникає на інших планетах Сонячної системи?
Полярне сяйво може виникати на інших планетах Сонячної системи, таких як Сатурн і Юпітер, і це пов'язано з їхнім магнітним полем та взаємодією заряджених частинок сонячного вітру з їхньою атмосферою. Однак спостерігати це явище на інших планетах може бути складно через відсутність можливості спостерігати їхню нічну сторону з Землі.
Які наслідки може мати магнітна буря, яка спричиняє Полярне сяйво?
Магнітні бурі можуть мати негативний вплив на технологічні системи, включаючи супутники, електромережі та інші електронні пристрої. Вони можуть спричиняти перебої у роботі цих систем і навіть призводити до їхнього збою. Також магнітні бурі можуть впливати на здоров'я астронавтів у космосі і викликати радіаційні ризики.
