Северное сияние
Северное сияние ради одной ночи едут смотреть за тысячи километров. Небо переливается зелёными и красными лентами, которые движутся, будто их колышет ветер. Этот ветер правда существует, только он солнечный. Рассказываем, как устроено сияние и где его поймать.
Для 5–11 классов.
Как появляется сияние
- Солнце постоянно выбрасывает поток заряженных частиц, электронов и протонов. Это солнечный ветер.
- Магнитное поле Земли отклоняет частицы и не даёт им долететь до поверхности. Оно работает как щит.
- Около полюсов силовые линии поля уходят в Землю, и часть частиц по ним проникает в верхнюю атмосферу.
- Частицы врезаются в атомы кислорода и молекулы азота и передают им энергию.
- Атомы отдают энергию в виде света. Так светится газ и в неоновой вывеске.
Сияние обычно горит в «овале», кольце вокруг магнитного полюса. Когда на Солнце происходит вспышка или выброс вещества, к Земле летит гораздо больше частиц, начинается магнитная буря, и овал расширяется к югу.
Откуда цвета
| Цвет | Кто светится | Высота |
|---|---|---|
| Зелёный | атомы кислорода | 100–250 км |
| Красный | атомы кислорода в разреженном воздухе | выше 250 км |
| Синий и фиолетовый | молекулы азота | ниже 100 км, часто по нижнему краю лент |
| Розовый | смесь красного и синего | по краям ярких лент |
Наш глаз ночью лучше всего видит зелёный, поэтому сияние кажется в основном зелёным. Камера телефона на длинной выдержке часто показывает больше красного и фиолетового, чем видно глазом.
Где увидеть в России
- Кольский полуостров: Мурманск, Териберка, Хибины.
- Архангельская область, Карелия, Ямал, Норильск, Якутия, Чукотка.
- При сильных магнитных бурях сияние видно гораздо южнее. В мае 2024 года во время одной из самых сильных бурь за двадцать лет его наблюдали в Москве, Томске, Новосибирске и даже на юге страны.
Лучшее время: с сентября по март, когда ночи длинные и тёмные. Нужно уехать от городских огней, дождаться ясного неба и смотреть на север.
Как узнать, будет ли сияние
Активность магнитного поля описывают индексом Kp от 0 до 9. Чем он выше, тем южнее видно сияние. Для Мурманска хватает Kp 3–4, для Москвы и Томска нужно 7 и выше. Прогнозы публикуют службы космической погоды, в том числе Институт космических исследований РАН. Есть приложения, которые присылают уведомления о буре.
Магнитные бури на здоровье большинства людей заметно не влияют. А вот спутниковой навигации, радиосвязи и энергосетям сильные бури могут мешать.
Разберём на занятии
На живых занятиях преподаватель объясняет школьные темы через такие истории: так правило или формула запоминается с первого раза.
Первое занятие бесплатное: можно посмотреть формат вместе с ребёнком и решить, подходит ли он.
Частые вопросы
Бывает ли сияние на юге?
Да, около Южного полюса светится южное сияние. Его видно в Антарктиде, иногда в Новой Зеландии и на юге Австралии.
А на других планетах?
Сияния есть на Юпитере, Сатурне, Уране и Нептуне, у которых сильное магнитное поле. Телескоп «Хаббл» снимал их в ультрафиолете.