Полярное сияние: что это, как возникает и где бывает

Полярное сияние — это свечение верхних слоёв атмосферы, которое возникает, когда энергичные частицы из космоса сталкиваются с атомами и молекулами газа. В Северном полушарии его называют северным сиянием, или aurora borealis, а в Южном — aurora australis. Цвет, яркость и форма меняются прямо во время наблюдения.

Что такое полярное сияние простыми словами

Солнце постоянно испускает поток заряженных частиц — солнечный ветер. Земное магнитное поле взаимодействует с этим потоком и направляет часть частиц к полярным областям. Высоко над поверхностью Земли частицы сталкиваются с кислородом и азотом. Получив дополнительную энергию, атомы и молекулы затем отдают её в виде света — так в небе появляются дуги, полосы, лучи и «занавесы» сияния.

Это не отражение солнечного света и не горение атмосферы. Сияние — видимый результат процессов космической погоды и взаимодействия частиц с земной магнитосферой и атмосферой.

Почему полярное сияние появляется у полюсов

Линии магнитного поля Земли сходятся вблизи магнитных полюсов. Поэтому частицы чаще попадают в атмосферу в кольцеобразных областях вокруг них — авроральных овалах. При усилении геомагнитной активности овал может расширяться, и сияние становится видно дальше от обычных высокоширотных районов.

Северное и южное сияние — проявления одного физического явления. Разные названия указывают только на полушарие наблюдения.

Почему северное сияние бывает зелёным, красным и фиолетовым

Цвет зависит от газа, высоты и энергии столкновения. По данным NASA, основные варианты выглядят так:

• зелёный — самый привычный цвет; его даёт возбуждённый кислород примерно на высоте 100–200 километров;
• красный — также связан с кислородом, но обычно возникает выше 200 километров;
• синий — появляется при свечении азота примерно на высотах 100–200 километров;
• розовый и пурпурный — могут возникать ниже 100 километров из-за азота и смешения нескольких цветов.

Камера нередко показывает больше оттенков, чем человек видит глазами. Матрица телефона или фотоаппарата лучше накапливает слабый свет, поэтому на снимке бледная полоса может стать ярко-зелёной или фиолетовой.

Где бывает полярное сияние

Чаще всего сияние наблюдают на высоких широтах внутри или рядом с авроральным овалом. В Северном полушарии это районы России, Скандинавии, Исландии, Канады, Аляски и Гренландии. При сильной геомагнитной буре область видимости может смещаться южнее, но редкое появление сияния в средней полосе не делает её надёжным местом для специальной поездки.

Для маршрутов по России есть отдельный материал где увидеть северное сияние в России. Если интересует именно Мурманская область, смотрите статью о том, когда видно северное сияние в Мурманске.

Когда полярное сияние можно увидеть

Само свечение связано с космической погодой и может возникать в разное время года, но наблюдателю нужны темнота и достаточно ясное небо. Днём сияние не видно, даже если процессы в верхней атмосфере продолжаются. Облака и городская засветка тоже могут полностью скрыть его.

В Мурманской области первое сияние после полярного дня фиксируют уже после возвращения тёмного неба; региональный туристический орган сообщал о наблюдении в ночь на 14 августа. Для планирования поездки сезон и помесячные условия нужно проверять на локальной странице, а не переносить одну дату на каждый год.

Сколько длится северное сияние

У сияния нет фиксированной продолжительности. Оно может быстро усиливаться, менять форму, ослабевать и снова появляться в течение одной ночи. Яркая фаза бывает короче общего периода активности, поэтому нельзя обещать, что световой «занавес» начнётся в конкретный час и останется неизменным.

Для поездки важнее следить сразу за несколькими условиями: положением аврорального овала, геомагнитной активностью, облачностью, темнотой и засветкой в выбранной точке.

Можно ли заранее узнать, будет ли сияние

Точную дату за недели или месяцы предсказать нельзя. NOAA публикует модель расположения и интенсивности авроры примерно на 30–90 минут вперёд, а также отдельный трёхдневный прогноз космической погоды. Чем ближе время выезда, тем полезнее свежие данные о солнечном ветре и фактическая облачность.

На странице актуального прогноза северного сияния для Мурманска и Териберки собраны показатели для быстрой проверки. Подробно о KP, авроральном овале и ограничениях прогноза читайте в руководстве как читать прогноз северного сияния.

Как повысить шанс увидеть сияние

1. Выберите период с достаточно тёмным небом.
2. Проверьте не только KP, но и краткосрочную карту аврорального овала.
3. Сравните прогноз с облачностью именно в предполагаемой точке наблюдения.
4. Уезжайте от яркого городского освещения и дайте глазам привыкнуть к темноте.
5. Одевайтесь теплее, чем для короткой прогулки: ожидание может занять несколько часов.
6. Не останавливайтесь на обочине без безопасного места и не выходите на закрытые или незнакомые дороги.

Если не хочется самостоятельно менять маршрут вслед за облаками, можно выбрать выезд за северным сиянием с местным гидом. Ни гид, ни прогноз не могут гарантировать природное явление, но опытная команда учитывает дорожную обстановку, засветку и свежие данные перед стартом.

Важно знать

Короткие ответы на вопросы, которые лучше уточнить до поездки

Полярное и северное сияние — это одно и то же?

Северное сияние — полярное сияние в Северном полушарии. В Южном полушарии то же явление называют южным сиянием.

Почему северное сияние зелёное?

Можно ли увидеть сияние днём?

Сколько времени длится северное сияние?

Почему камера видит сияние ярче глаз?

Можно ли гарантировать северное сияние в конкретную ночь?