Embedded Files
Влітку 2024 року в небі України ми змогли побачити величне та прекрасне видовище — полярне сяйво. Яскраво-зелені, рожеві, а місцями й пурпурові хвилі простягнулися по небу для наших очей.
Сяйво, яке зазвичай можна побачити лише в холодних північних країнах, завітало й до нас завдяки геомагнітній бурі. Про це повідомляє «Наше місто» з посиланням на ТСН.
Ввечері 5 листопада жителі Дніпра та області спостерігали, як небо наче вбралося в багрянець.
Фотографії з незвичайним явищем публікують користувачі соцмереж.
Херсонщина
Харківщина
Одеса, 11 травня
Нова Водолага, Харківська область, 10 жовтня
Богородчани, Івано-Франківська область
Що ж ми бачили у небі ?
Йдеться про такі явища як SAR та STEVE.
SAR розшифровується як Stable Auroral Red arcs, тобто стабільні червоні полярні дуги. Але ця назва є точною лише частково. Світлові дуги у небі справді червоні, але вони не завжди стабільні і походять не від полярного сяйва. SAR передбачає нагрівання верхніх шарів атмосфери знизу.
А тепер детальніше, що ж це таке полярне сяйво. На півночі воно відоме як Північне сяйво або Аврора Бореаліс, на півдні – як Південне сяйво або Аврора Австраліс.
Полярне сяйво — це оптичне явище у верхніх шарах атмосфери (іоносфері), що проявляється як світлове шоу, яке ніби магія розливається в небі над полярними регіонами Землі.
Таке казкове видовище є результатом сонячного випромінювання, точніше, високоенергетичних заряджених частинок (протонів, електронів та ядер гелію), що викидаються Сонцем в космос. Ці частинки подорожують через простір і взаємодіють з магнітним полем Землі. Якщо частинки входять у земну атмосферу в районі полярних областей, вони взаємодіють з газами в атмосфері, що призводить до випромінювання світла різних кольорів – саме це й ми бачимо як полярне сяйво.
Щоб зрозуміти це детальніше, потрібно уявити собі магнітне поле Землі, до якого летить сонячний вітер із заряджених частинок. Силові лінії відштовхують сонячні частинки, які мають схожий заряд до північного і південного полюсів нашої планети. Але частина заряджених електронних частинок все ж таки проникають у верхню атмосферу та стикаються з молекулами повітря, приблизно в 100 км над поверхнею планети.
Чому ж сяйво світиться яскравими барвами та від чого залежить його колір?
Коли частинки Сонця стикаються з атомами кисню та азоту в атмосфері, ті на деякий час стають «зарядженими» енергією. Але довго так триматися вони не можуть, тому повертаються у свій звичний стан, віддаючи накопичену енергію у вигляді яскравого світла — це і є те сяйво, що ми бачимо в небі. Від того, який атом втрачає енергію, залежить колір свічення
Чому ж ми бачимо найпершим зелений колір сяйва?
На висоті близько 100км від Землі сонячний вітер взаємодіє з атомами кисню в атмосфері, тому коли вони втрачають свою енергію вони дають нам можливість бачити небо в зелених кольорах.
Червоне світло, яке ми іноді бачимо, також спричинене атомами кисню. Ці частинки знаходяться вище в атмосфері та випромінюють червоне світло з меншою енергією.
Значна частина атмосфери Землі складається з азоту. Частинки сонячного вітру повинні набагато сильніше вдаряти по атомах азоту, щоб збудити їх. Як тільки атоми азоту починають розпадатися, вони випромінюють фіолетове світло. Синій виникає при зіткненні з молекулами азоту, а жовтий - рідкісний колір, може з’являтися при зіткненні з атомами натрію.
Рожеве полярне сяйво сфотографоване над Норвегією 3-го листопада 2022 року. Зазвичай полярне сяйво має зелений колір, що пояснюється взаємодією кисню з сонячним вітром, однак цього разу "діра" в магнітосфері нашої планети дозволила сонячному вітру досягнути шарів атмосфери, наповнених азотом, який і дав сяйву рожевого відтінку.
А ось яке полярне сяйво можна побачити в різних куточках світу
Чим ближче до магнітного полюса, тим багатша палітра кольорів.
Простягається забарвлена смуга на півтори тисячі кілометрів вздовж небесного зводу, ширина – близько 150 кілометрів. Сяйво вивільняє гігантський обсяг енергії, який можна порівняти з енергетичним викидом під час землетрусу.
Коли можемо спостерігати це явище та його наслідки?
Сонце постійно не випромінює однаково заряджені частинки. Воно приблизно кожні 11 років має циклічні періоди підвищеної активності, відомі як сонячні максимуми. В ці часи відбувається більше сонячних вибухів та викидів маси корони, що призводить до збільшення кількості заряджених частинок, що досягають Землі. Це, у свою чергу, призводить до більшої активності полярного сяйва. У травні 2024 року найсильніша геомагнітна буря за два десятиліття спричинила полярне сяйво, яке бачили навіть у Лондоні та поблизу Сан-Франциско в Каліфорнії.
Такі бурі можуть принести хаос на Землю.
Вони можуть впливати на розмір атмосфери, внаслідок чого вона може уповільнити рух супутників (так, у травні цього року телескоп Hubble опустився на 40-80 м нижче своєї звичної орбіти протягом дня).
Геомагнітні бурі можуть руйнувати електромережі, підвищуючи в них навантаження, якщо їх не вимкнули вчасно.
Спалах може знищити супутники. Інфраструктура на Землі також буде під загрозою. "Ці частинки проносяться крізь електронний чіп і змінюють один із бітів з одиниці на нуль", - каже фізик Метью Оуенс.
Спалахи сонячних частинок також можуть завдати шкоди авіації. Літакам доведеться змінювати рейси, щоб запобігти впливу потенційно шкідливих рівнів радіації на пасажирів.
Неочікуваний спосіб дізнатися про полярні сяйва в минулому
Протягом XX століття дендрохронологи за допомогою кілець на деревах досліджували зміни, що відбувалися протягом десятиліття чи більше. Вони помітили, що іноді ці зміни були більш раптовими та катастрофічними.
У 2012 році тодішня докторантка Фуса Міяке, яка тепер займається фізикою космічних променів, вивчаючи японські кедри, помітила величезний сплеск вуглецю-14, який стався протягом року у 774 році нашої ери. Міяке з колегами припустили, що це був гігантський викид частинок. Він відбувся через найбільший у сучасній епосі суперспалах на Сонці.
Перший зареєстрований сонячний спалах датують серединою XIX століття, його пов’язують з великою геомагнітною бурею 1859 року, яка отримала назву "подія Керрінгтона", на честь одного з астрономів, що вів спостереження, Річарда Керрінгтона. Стрибки рівня ізотопу вуглецю-14 у кільцях дерев показують минулі сплески високоенергетичних частинок, що бомбардують Землю, адже цей процес залишає свій слід у деревині дерев.
Це відкриття стало значущим для науки, оскільки допомагає зрозуміти, як подібні космічні явища можуть впливати на Землю.
Полярне сяйво існує не тільки в атмосфері Землі, а й на інших планетах Сонячної системи, які мають атмосферу та власне магнітне поле. Сатурн, Венера, Марс і Юпітер також піддаються бомбардуванням сонячного вітру.
На Юпітері полярний феномен є надзвичайно яскравим та інтенсивним. Це найбільша планета в Сонячній системі, а її потужне магнітне поле створює величезні "поля" для сонячних частинок, що призводить до яскравих світлових спалахів в полярних регіонах, набагато потужніших за земні.
«Джеймс Вебб" зробив знімки Юпітера, на яких видно його полярне сяйво.
На відміну від земних, полярні сяйва на Венері не обмежені її полюсами. Вони являють собою світлі та дифузні групи плям різної форми та інтенсивності, що іноді зачіпають весь диск планети. Втім, оскільки атмосфера Венери містить шар густого серпанку, їх неможливо побачити з поверхні — лише з космосу.
Марс, хоча й не має великого магнітного поля, має локальні магнітні аномалії на своїй поверхні. Це дозволяє частинам сонячного вітру взаємодіяти з атмосферою червоної планети, іноді викликаючи слабкі ультрафіолетові полярні сяйва.
«Полярні сяйва на Сатурні можуть бути непостійними — можна або побачити феєрверк, або нічого. У 2013 році ми спостерігали справжній парад танцюючих сяйв, які утворювали світлове кільце», — відзначив Джонатан Ніколас з Університету Лестера в Англії.
Це унікальне творіння космосу та природи нагадує нам про велич та красу нашого світу.
Клімов Денис, 9Б
Page updated
Google Sites
Report abuse