Полярное сияние.

Сегодня достаточно сильная магнитная буря, по сообщениям с полей полярное сияние уже видно даже на широтах 50-55 с.ш. Так что смотрите сегодня ночью на небо, если будет не пасмурно!

Я давно хотел написать текст про форму полярного сияния, а именно, почему у него ровный нижний край. Но, когда начал готовиться, понял, что вообще говоря, видов полярных сияний масса, у некоторых никакого ровного края нет, а как конкретно каждый вид возникает — до сих пор не изучено. Поэтому постоянно откладывал пост про это, но раз уж сегодня возможно будет увидеть сияние даже не отправляясь на север, решил написать.

Полярное сияние возникает при столкновении энергичных заряженных частиц, испущенных Солнцем, с атмосферой планеты (не обязательно Земли, кстати). Эти частицы вызывают возбуждение атомов, входящих в состав атмосферы. Это возбуждение «снимается» за счет испускания возбужденными атомами фотонов, т.е. света, который мы и видим.

В большинстве случаев, а особенно при вспышках на Солнце, форма сияния объясняется следующим образом. Во-первых, при выбросе плазмы на Солнце частицы разной энергии достигают Земли за разное время. Поэтому одномоментно Земли достигают частицы примерно одинаковой энергии. Во-вторых, ионизация атомов среды заряженными частицами происходит наиболее эффективно в конце пути частицы. В-третьих, плотность атмосферы падает с высотой, что приводит к меньшей вероятности взаимодействия в верхних слоях и большей в нижних.

Эти три фактора приводят к тому, что в большинстве случаев, у полярного сияния будет достаточно ровный нижний край и размытый верхний. Но бывают и исключения. Ниже привожу коллаж из Википедии, на котором представлено несколько типов сияния.