5–11классФизика и космос

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

ЦветКто светитсяВысота
Зелёныйатомы кислорода100–250 км
Красныйатомы кислорода в разреженном воздухевыше 250 км
Синий и фиолетовыймолекулы азотаниже 100 км, часто по нижнему краю лент
Розовыйсмесь красного и синегопо 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.