Многие природные феномены заслуживают того, чтобы именоваться чудесными. Величайшие реки планеты, грандиозные водопады, монументальные горы, бескрайние тропические леса или Мировой Океан – всё это, безусловно, издревле поражало человеческое воображение и вызывало священный трепет. Но северное сияние занимает в этом списке особую роль: это явление было столь прекрасно и при этом совершенно необъяснимо для наших предков, что они, не задумываясь, приписали ему божественное происхождение. И даже до совсем недавнего времени, несмотря на бурное развитие научных знаний, мы не могли объяснить, что такое северное сияние.
Северное полярное сияние – чудо космического масштаба
Северным сиянием называется феномен свечения верхних слоёв атмосферы Земли. Природа северного сияния связана с взаимодействием атмосферы и потоков заряженных частиц так называемого солнечного ветра, достигающего Земли. Другое название этого явления – полярное, так как в силу особенностей протекания сияние можно чаще всего наблюдать возле магнитных полюсов планеты, то есть вокруг Северного и Южного полюсов Земли. Диаметр области северных сияний составляет около 3 тысяч километров от каждого полюса, что захватывает крайние северные и южные области суши. Но это вовсе не значит, что Антарктида или крайние северные районы Норвегии, России или Канады это единственные области, где можно увидеть северное сияние.
Область диаметров в 3 тысячи километров определяется при спокойном состоянии Солнца, то есть при стабильной интенсивности солнечного ветра. Когда же жизнедеятельность Солнца активизируется, то северное сияние может существенно смещаться от полюсов на тысячи километров и наблюдаться в умеренных и даже субтропических широтах. Характерно, что особенно активно северное или полярное сияние наблюдается весной и осенью, в периоды, близкие к моментам весеннего и осеннего равноденствия. Учёные установили, что за каждый цвет в богатой палитре северного сияния отвечают атомы того или иного вещества, содержащегося в атмосфере. Так, атомы кислорода создают зелёные и красные области свечения, а молекулы азота могут создавать зелёные, фиолетовые и ультрафиолетовые области. Также до недавнего времени считалось, что полярные сияния у Южного и Северного полюсов являются идентичными. Но когда начали наблюдать северное сияние из космоса, обнаружилось, что по многим характеристикам конфигурации, интенсивности, свечения они различаются.
Как образуется северное сияние
Ответ на вопрос, почему происходит северное сияние (в силу исторических и географических условий люди сначала узнали о полярном сиянии возле Северного полюса), всегда интересовал учёных. Уже в XVIII столетии Михаил Ломоносов задался целью объяснить полярное сияние с рациональной точки зрения. Он предпринял ряд экспериментов, в которых исходил из того, что атмосфера Земли представляет собою смесь газов. В лаборатории были наполнены различными газами полые трубки и сосуды, с которыми производились различные манипуляции. В итоге Ломоносов высказал предположение, что северное сияние связано с воздействием на газы электричества.
Последующие учёные продолжали опыты в этом направлении и, наконец, добились зримого результата: при пропускании через ёмкости с газами электрических разрядов наблюдалось свечение. Причём в случае с каждым конкретным газом цвет и яркость этого свечения различались. В настоящее время, благодаря расширению знаний о космических процессах, хорошо известно, что причиной северных сияний являются ионизированные частицы солнечного ветра. Солнечный ветер - это заряженные частицы солнечной материи, которые выбрасываются из солнечной короны в результате вспышек на Солнце и с большой скоростью движутся в космическом пространстве. Когда поток этих частиц достигают планет, обладающих атмосферой, они воздействуют на атомы газов, из которых эти атмосферы состоят. Бомбардировка частицами солнечного ветра приводят атомы и молекулы газов в возбуждённое состояние, что и обусловливает их свечение.
Где бывает северное сияние
Наилучшие условия для наблюдения полярных сияний, разумеется, в космосе, где отсутствуют какие-либо факторы, снижающие или затрудняющие видимость. К тому же с поверхности Земли просто не из всех точек северные сияния доступны для видения, тогда как на борту космического корабля или станции таких ограничений нет. Но если вы всё-таки решили увидеть это чудо природы, а возможности полететь в космос не имеете, нужно знать наиболее благоприятные условия для наблюдения сияния. Прежде всего, увидеть северное сияние в Мурманске или в любом другом крупном северном городе - это занятие затруднительное – в городах небо в прямом смысле «засвечено» большим количеством источников электрического света.
Человеческий глаз просто не может «пробиться» сквозь эту световую завесу и увидеть северное сияние. Плюс полярное сияние лучше всего наблюдать в тёмное время суток: хотя северное сияние в Арктике, например, можно увидеть и днём, но это всё же редкость и зависит от специфических условий. В целом же список стран, которые подходят для туристической визуальной «охоты» за северным сиянием, не слишком длинен и хорошо известен. Северное сияние в северной части Канады и на Аляске обусловлено близостью этих территорий к магнитному полюсу. Северное сияние в Норвегии отличается особой живописностью в связи с особенностями горного ландшафта, а также с наличием полярного дня и полярного ночи. Морозная погода и безоблачное небо способствует особенно ярким сияниям.
Северное сияние в Исландии весьма привлекательно для любителей экологического туризма – сияние здесь впечатляющее, к тому же путешествовать тут гораздо дешевле, чем в других регионах. Северное сияние в Финляндии имеет свои особенности. Во-первых, здесь очень отлажена туристическая отрасль по наблюдениям за этим явлением; во-вторых, особенная чистота воздуха в связи с суровыми ограничениями на промышленные выбросы в атмосферу помогает наблюдать северное сияние около двухсот раз за год. Северное сияние в России, если речь не идёт об экстремальных вариантах вроде островов Северного Ледовитого океана, лучше всего видно на Кольском полуострове и в Карелии.
Александр Бабицкий
