Северное сияние — одно из самых впечатляющих природных явлений на Земле. Зеленые, красные, фиолетовые и розовые полосы света, которые появляются в ночном небе, на самом деле являются результатом сложного взаимодействия между Солнцем и нашей планетой.

Это явление также называют авророй: в Северном полушарии — северным сиянием (aurora borealis), а в Южном — южным сиянием (aurora australis). За его появление отвечает космическая погода — процессы, происходящие в пространстве между Солнцем и Землей.

Когда частицы высокой энергии, выброшенные Солнцем, сталкиваются с атомами и молекулами земной атмосферы, они вызывают свечение, которое мы воспринимаем как сияние в небе.

Как рождается северное сияние

Главный источник этого явления — Солнце. Оно постоянно выбрасывает поток заряженных частиц, известный как солнечный ветер. Достигая Земли, эти частицы взаимодействуют с магнитным полем планеты — своеобразным защитным щитом, который окружает нашу планету.

Магнитное поле Земли не только защищает поверхность от большей части солнечного излучения, но и направляет часть заряженных частиц к полярным регионам. Там накопленная энергия высвобождается и устремляется в верхние слои атмосферы.

Когда солнечные частицы сталкиваются с газами атмосферы, атомы и молекулы получают дополнительную энергию. Через некоторое время они возвращаются в исходное состояние, выделяя эту энергию в виде крошечных вспышек света. Именно миллиарды таких взаимодействий создают движущиеся световые ленты авроры.

Почему сияние бывает разных цветов

Цвет северного сияния зависит от того, какой газ участвует в реакции, а также от высоты, на которой происходит столкновение частиц.

Самый распространенный оттенок — зеленый. Его создают атомы кислорода на высоте примерно от 100 до 200 километров над поверхностью Земли. Красное сияние появляется выше — на высоте более 200 километров, где также участвует кислород, но уже в других энергетических условиях.

Азот отвечает за синие, розовые и фиолетовые оттенки. На высоте около 100–200 километров возбужденный азот может излучать голубой свет. Если взаимодействие происходит ближе к поверхности Земли — ниже 100 километров — появляются розовые и красновато-фиолетовые оттенки.

Иногда разные цвета смешиваются, создавая необычные белые, пурпурные и многоцветные сияния.

По материалам Science NASA