На встречу с Авророй:

объяснение феномена северного сияния

Что такое северное сияние?

Полярное (северное) сияние, или Аврора (Aurora Borealis), пленяет нас своей красотой на протяжении многих веков: человек, один на один с первозданной природой, во тьме ночи в немом восхищении устремляет свой взор на небо, где в огненном танце сменяют друг друга и перетекают друг в друга зеленые, желтые, розовые, пурпурные и белые всполохи.

Люди видели в феномене полярного сияния послание богов, духов и магическое начало. В наши дни уже не секрет, что это выброс энергии в результате столкновения заряженных солнечных частиц из космоса с магнитным полем Земли. Эти частицы выбрасываются в результате вспышек на Солнце и стремительно удаляются от Солнца в вихревом потоке, который мы называем солнечным ветром. При столкновении с магнитным полем Земли на расстоянии 100–400 км над нами происходит ионизация заряженных частиц — этим и объясняются причудливые, поразительные формы и оттенки всполохов на небе.

Зачастую Аврора сначала является в виде арки, перерезающей небесный свод с востока на запад. Позже, ночью, она может преобразовываться в мерцающие полосы, пульсирующие круги, пучки лучей, разливающихся высоко в небе, или в рваные всполохи. На протяжении ночи она непрерывно меняет свой облик. Это поистине волшебное зрелище.

При этом его можно увидеть и в другое время в период с августа по апрель.

Путь северного сияния

Если бы мы могли наблюдать северное сияние из космоса, мы бы увидели, что оно опоясывает Землю ниже Северного полюса подобно обручу и его путь пролегает над Аляской, Канадой, Гренландией, Исландией, севером Скандинавии и Россией. На протяжении истории развития человеческой цивилизации Аврора являлась людям повсюду, но лучше всего ее наблюдать именно в этих странах.

Исландия — страна, где северное сияние можно увидеть во всей его магической красе. В Рейкьявике, самой северной столице мира, Аврора озаряет небо 280 дней в году.

Официальный сезон Авроры длится с октября по март. Почему именно зимой? Лучше всего наблюдать северное сияние зимой, когда ночи длиннее и сильный холод препятствует испарению воды и образованию облаков. При этом его можно увидеть и в другое время в период с августа по апрель.

)} 3-дневный прогноз Solarгеомагнитной активности

Точно определить время появления Авроры невозможно, но геомагнитная активность, которая определяется с использованием индекса Kp, указывает, когда ее появление наиболее вероятно. Чем выше индекс Kp, тем выше шансы ее увидеть. Показатель 8 или выше — явление крайне редкое, и многие из представленных здесь фотоснимков сделаны при низких показателях Kp.

Смотрите прогноз Kp на следующие 3 дня ниже. Чем южнее вы находитесь, тем выше должен быть этот показатель. В Исландии даже показатель 3 может означать, что вам повезло!

00:00 03:00 06:00 09:00 12:00 15:00 18:00 21:00
D 5 5 5 5 5 5 5 5
D+1 5 5 5 5 5 5 5 5
D+2 5 5 5 5 5 5 5 5

Так как яркость Авроры в миллион раз ниже яркости солнечного света, ее невозможно увидеть днем. Оптимальное время для наблюдения за этим явлением — с 21:00 до 02:00. Если вы привыкли рано ложиться спать, вы можете воспользоваться специальной услугой «будильник Авроры», которую предлагают многие отели.

Крайне важное значение имеют погодные условия. Чтобы Аврора явилась во всем своем великолепии, небо должно быть чистым, а Луна — молодой. Вдали от огней цивилизации зрелище более красочное, хотя порой по-настоящему яркую Аврору можно увидеть и находясь в большом городе, и даже сквозь легкие облака.

Вы даже можете попытаться выбрать время прилета и вылета в темное время суток, так как самые потрясающие виды на Аврору открываются с самолета на большой высоте.

Есть огромное количество организованных туров, но Исландия — одно из лучших мест на Земле для независимых путешественников, не связанных программой тура, которые желают полюбоваться красотой северного сияния. Многие гости на одну-две ночи арендуют автомобиль и выезжают за пределы Рейкьявика, чтобы оказаться один на один с первозданной природой. Чем дальше вы удаляетесь на север, тем длиннее ночь и тем выше ваши шансы в полной мере насладиться этим удивительным зрелищем. Именно по этой причине очень популярное туристическое направление — Западные фьорды (Westfjords), регион на северо-западе Исландии. Национальный парк Тингведлир (Thingvellir) — также удачный выбор, как и геотермальная зона Ландманналёйгар (Landmannalaugar).

Ознакомьтесь со всей представленной здесь информацией, и потом все, что вам нужно будет сделать, — это скрестить пальцы на удачу, закутаться потеплее, усесться поудобнее и ждать.

Почему появляется северное сияние?

Появление Авроры объясняется столкновением солнечного ветра с магнитосферой — областью околоземного пространства, формируемой магнитным полем Земли, — в результате чего заряженные частицы (электроны) на огромной скорости устремляются вниз, в атмосферу. Как разгоряченные школьники, эти частицы возбуждают атомы кислорода и азота, передавая им свою энергию.

Атомы кислорода и азота, в свою очередь, выбрасывают полученную энергию в форме фотонов — крошечных вспышек света. Когда интенсивность потока заряженных частиц достаточно большая, атомы кислорода и азота излучают столько света, что мы можем увидеть его здесь, на поверхности Земли.

Чем объясняется богатство красок?

Газы атмосферы Земли излучают свечение разного цвета в зависимости от высоты слоев, в которых они находятся.

Самый распространенный цвет — желтовато-зеленый — излучается при столкновении энергичных заряженных частиц с молекулами кислорода на высоте около 97 км. Рубиновый цвет Авроре придают молекулы кислорода на больших высотах (приблизительно 320 км).

Молекулы азота на более низких высотах испускают голубое свечение, а когда заряженные частицы сталкиваются с ними на большей высоте, мы наблюдаем сияние пурпурного и сиреневого цветов. Пробиваясь сквозь толщу атмосферы, эти цвета могут преобразовываться в оттенки розового и белого.

Моделирование северного сияния: как создать «свою» Аврору

Цветовая гамма и интенсивность свечения Авроры зависят от разных факторов. Измените настройки индикатора ниже, чтобы увидеть, как каждый из этих факторов сказывается на внешнем проявлении Авроры.

Индекс Kp измеряется по шкале геометрической активности (значения от 0 до 9). Чем выше это значение, тем выше уровень излучения солнечной энергии и вероятность того, что вы сможете увидеть северное сияние!

THIS BROWSER DOES NOT SUPPORT THE CANVAS ELEMENT
кислорода/азота
высотах
Индекс Kp

От чего зависит форма и интенсивность свечения Авроры?

Если вам повезет, вы сможете увидеть, как северное сияние окрасится в яркие цвета и пустится в причудливый, неповторимый танец по небосводу. Ученым давно известна причина этого всплеска энергии — суббури в ионосфере, — но они не могли прийти к общему мнению по поводу того, почему они возникают. И только недавно миссия NASA обнаружила, что линии магнитных полей между Землей и Солнцем иногда сливаются и это сопровождается всплеском энергии, которая заставляет волны электронов еще более стремительно двигаться по направлению к Земле.

В последние 2 года северное сияние привлекало особенно много туристов. Это связано с тем, что 2013 год ознаменовался пиком цикла солнечной активности — периода продолжительностью 11 лет, на протяжении которого активность Солнца сначала неуклонно возрастает, а потом вновь падает до минимального уровня. Ученые предсказали, что в 2013 году количество солнечных пятен достигнет максимума и вспышки на Солнце высвободят мощные сгустки энергии в космическое пространство.

Но если вам еще не удалось полюбоваться северным сиянием, не огорчайтесь. В итоге пик солнечной активности в 2013 году оказался не таким сильным, как ожидалось, и к тому же солнечный цикл однозначно не предсказывает частоту и силу свечения Авроры.

Предсказать это пока по-прежнему нельзя. Имея возможность наблюдать это явление и более или менее понимая его суть, мы до сих пор не знаем наверняка, когда и где его можно будет увидеть.

История северного сияния

Ученые смогли объяснить феномен северного сияния сравнительно недавно. Бенджамин Франклин увидел его в конце XVIII века с борта корабля, пересекая Атлантический океан. Он выдвинул предположение, что Аврора — следствие концентрации электрических зарядов в полярных регионах. Он считал, что заряд постепенно формируется и затем выбрасывает мощный сгусток энергии, в результате чего и происходит свечение.

Он был более или менее прав в том, что касается электричества, но только в начале XX века после серии экспериментов норвежского ученого Кристиана Биркеланда была разработана комплексная теория. Биркеланд сделал вывод о том, Аврора — результат прохождения магнитных волн через газы в верхних слоях атмосферы.

Конечно, люди наблюдали северное сияние еще на заре развития человеческой цивилизации, задолго до того, как наука смогла объяснить это явление. Наскальные рисунки в пещерах в виде всполохов, сделанные более 30 000 лет назад, возможно, являются первой попыткой человека запечатлеть этот феномен.

Первое документальное описание Авроры, сделанное в Китае, датируется 2600 годом до н. э.: «Фу-Пао, мать Шуан-Юаня из Желтой империи, увидела сильное свечение, которое разливалось вокруг звезды Су в созвездии Бэй-Доу, озаряя все вокруг».

Этот феномен фиксируется и в более поздних китайских летописях, и не только — он упоминается повсюду, от древних текстов, пришедших к нам от викингов, до Ветхого Завета, но впервые он был подробно описан греческим философом Аристотелем. Более 2350 лет назад в своей книге Метеорология Аристотель описал «светящиеся облака» и свет, напоминающий языки пламени горящего газа.

Одно столетие сменялось другим, а таинственное сияние все оставалось безымянным, пока в XVII веке Галилео Галилей и Пьер Гассенди наконец не дали ему название Aurora Borealis, или «северная заря», в честь римской богини утренней зари Авроры и греческого бога северного ветра Борея.

Ancient Tales of the Aurora

It's the civilisations of the north who have seen the most of the aurora borealis. Without scientific explanation, their amazement and anxiety were transformed into myths and legends, as these people sought to decipher the meaning behind the light displays.

The mysterious phenomenon often provoked fear. The aurora has long been seen as a harbinger of doom, perhaps because of its red, bloodlike glow. Omens of war have been described in Poland, Prussia, Germany, Denmark, and Estonia, and among the Saami or Lapp people. In Norway, people submitted entirely to the lights. There was no waving, whistling, or staring at the aurora, in case it reached down and touched you… with unwelcome results.

Other tribes perceived a more playful character to the lights. The Inuit imagined it as souls at play, using a walrus head as a ball. In the folklore of the Aboriginals of eastern Greenland, the glowing lights are the souls of killed or stillborn babies. They are called alugsukat, which means secret birth.

Ancient Finnish tales speak of an Arctic fox starting fires by brushing its fur along the snow, causing sparks to fly up into the sky. To this day, the phenomenon is called revontulet, which means fox fires.

Icelandic folklore has it that if a pregnant woman gazes at the Northern Lights, her child will be born cross-eyed.

The Chinese saw serpents flickering in the skies, and Native American tribes attributed the lights to a range of things, including the spirits of dead hunters, a friendly giant catching fish in the sea, and fires lit by dwarves.

Many peoples believed that the Northern Lights could deeply affect them:

In Chinese and Japanese cultures, it's still believed that a child conceived under the aurora will receive good luck and good looks.

Icelandic folklore has it that if a pregnant woman gazes at the Northern Lights, her child will be born cross-eyed. That said, they also believed that the lights ease the pain of childbirth.

People in northern Sweden believed that the lights were created by huge shoals of herring - an impressive display meant fishermen expected a good haul.

Many Aboriginals and Native American tribes whistled to call the lights closer in order to whisper messages to their dead.

Predicting the timing and appearance of the aurora remains out of reach. One night it may be a milky green so pale and spread so thinly across the sky that it could be mistaken for clouds; the following night it could be red, violet, and bright enough to read by. But understanding the cause of the lights, and knowing where it's most likely to be seen, hasn't rendered it any less spectacular.

When you're huddled in the snow, wrapped with blankets and waiting for your first glimpse, remember that it's this elusive quality that maintains the aurora's magic, and what makes a sighting so special.

Ссылки:

Causes of Colour: Auroras - Causes of Colour: Folklore - Telegraph: The northern lights - Trip of a Lifetime - Telegraph: Northern Lights: celestial dancers or the souls of fallen warriors? - iHeartReykjavik: The ultimate guide to Northern Lights in Reykjavík - Northern Lights Centre: Northern Lights or Aurora Borealis Explained - NASA: Auroras - Ewebtribe.com: Legends and Folklore of the Northern Lights - Spaceweather.com: News and information about meteor showers, solar flares, auroras, and near-Earth asteroids - Wanderlust: 5 strange Northern Lights myths - NASA: NASA - The History of Auroras - The Museum of Unnatural Mystery: Seven Wonders of the Natural World - Northern Lights - Native Languages: Native American Indian Legends and Myths about the Northern Lights (Aurora Borealis) - University of Alaska-Fairbanks: Why are there Colors in the Aurora? - How Stuff Works: What causes auroras? - How Stuff Works: How does the aurora borealis (the Northern Lights) work? - Anthropolis: Arctic Library - Causes of Colour: The Cause - Guide to Iceland: Northern Lights in Iceland | When & Where to See the Aurora - University of Tromsø: The Northern Lights - where, when and what. - Discover Magazine: How the Aurora Borealis Nearly Started World War III - The Crux - Everyday Mysteries: What are the northern lights? - Huffington Post: Iceland's Northern Lights, Demystified by Cynthia Ord - NASA: Aurora - Fabled glowing lights of the sun-earth connection -