Материал из РУВИКИ — свободной энциклопедии

Полярное сияние

Полярное сияние
Изображение
Полярное сияние в Тромсё, Норвегия

Покадровая съёмка полярного сияния, сделанная в Лапландии осенью 2013 года
Логотип РУВИКИ.Медиа Медиафайлы на РУВИКИ.Медиа

Полярное сияние (лат. aurora) — атмосферное световое явление, характеризующееся чрезвычайно яркими завесами на ночном небе, преимущественно зелёного цвета[1].

В Северном полушарии может называться северное сияние (лат. aurora borealis), в Южном полушарии — южное сияние (лат. aurora australis).

Описание

Вызванные взаимодействием заряженных частиц солнечного ветра и верхних слоев атмосферы, полярные сияния возникают главным образом в областях, близких к магнитным полюсам, между 65 и 75°северной или южной широты, называемых авроральной зоной[2].

Полярное сияние зимой на Аляске

В случае интенсивной солнечной магнитной активности авроральная дуга расширяется и начинает вторгаться в области гораздо ближе к экватору. Полярное сияние из-за солнечной вспышки 1859 года наблюдалось в Гонолулу[3], а в сентябре 1909 года сияние можно было видеть в Сингапуре, на земном экваторе[4].

В октябре и ноябре 2003 года северное сияние можно было наблюдать на юге Европы[5].

Полярное сияние в районе Нового Уренгоя

Явление исключительного масштаба произошло 24 октября 2014 года. Оно было видно в Северной Америке и Северной Европе[6].

История явления

Полярное сияние наблюдалось всегда. Судя по всему, в прошлом оно очень впечатляло людей. Сохранились старинные исторические свидетельства о нём. Например, древнеримский писатель и философ Плиний Старший писал: «При консулах Гн. Кекилии и Гн. Папирии [т. е. в 113 году до н. э.], но неред­ко и в дру­гие вре­ме­на виде­ли све­че­ние ноч­но­го неба, когда сре­ди ночи заси­ял как бы день».

Легенды и мифы

В Древнем Китае люди считали эти всполохи небесными змеями или драконами[7]; возможно, отсюда пошли китайские легенды о драконах.

С полярным сиянием связано и множество других мифов и легенд. Так, например, в финском языке для названия этого явления используется термин revontulet, который можно перевести как «хвост рыжей лисы» или «лисьи огни». Это имеет отношение к поверьям некоторых саамских народов, согласно которым полярная лисица, быстро пересекая бескрайние заснеженные просторы, выбрасывает хвостом в небо пыль, создавая таким образом северное сияние[8]. По другой версии легенды, в Лапландии жили лисы, сотворённые из огня, и их хвосты выбрасывали в небо огненные искры; или же искры высекались из-за того, что лисы тёрлись боками о камни.

Инуиты Гренландии полагают, это что души умерших играют черепами моржей. Племя в Нунавуте (Канада), наоборот, считает, что это моржи играют в мяч человеческими черепами. Из-за красного оттенка, который связывают с кровью, инуиты Восточной Гренландии считают, что полярное сияние — это души мертворождённых детей.

Северное сияние в других скандинавских легендах связывается с биврёстом — радужным мостом между небесным обиталищем богов и другими мирами; с танцем духов некоторых животных, особенно лосося, северного оленя, тюленей и белух; с дыханием китов Северного Ледовитого океана; с отражением Солнца или Луны на доспехах валькирий, пересекающих небо; с факелами, зажжёнными духами умерших, чтобы приветствовать прибывающих в рай.

Полярное сияние — лабораторная модель

В Европе в Средние века полярные сияния, если они приобретали красные оттенки, ассоциировались с кровью и войной. Они рассматривались как предвестники катастрофы или как дыхание небесных воинов, рассказывающих о своих битвах в небе.

Научные исследования

Научное изучение полярных сияний началось только в XVII веке[9].

Итальянский астроном Галилео Галилей первым высказал мысль о том, что полярное сияние возникает в атмосфере в результате преломления солнечного света. Примерно в то же время, в 1621 году, французский астроном и математик Пьер Гассенди описал это явление, наблюдавшееся даже на юге Франции, и дал ему название — aurora borealis («северное сияние», дословно — «северная заря», «северный восход солнца»).

В XVIII веке британский астроном Эдмунд Галлей предположил, что важную роль в формировании северного сияния играет магнитное поле Земли[10]. Михаил Ломоносов высказал предположение о том, что полярное сияние имеет электрическую природу, и провёл подтвердивший это эксперимент.

В 1770 году мореплаватель Джеймс Кук сообщил о южном аналоге северного сияния — южном сиянии (aurora australis).

В 1790 году Генри Кавендиш произвёл и записал первые научные наблюдения северного сияния, а также ему удалось оценить высоту, на которой происходит это явление (80—112 км).

В 1859 году Ричард Каррингтон окончательно связал полярное сияние и активность на Солнце.

В 1896 году полярное сияние было воспроизведено Кристианом Биркеландом в лаборатории[11]. Облегчили понимание механизма образования полярных сияний работы Карла Стёрмера о движении наэлектризованных частиц в магнитном поле.

Наступление космической эры в 1957 году позволило не только лучше изучить полярные сияния на Земле, но и наблюдать их на планетах — газовых гигантах, таких как Юпитер и Сатурн. В 1975 году состоялся советско-французский научный эксперимент АРАКС, в рамках которого впервые были вызвано искусственное полярное сияние.

В 2008 году исследователь Жан Лиленстен разработал эксперимент с использованием терреллы Биркеланда (намагниченного шара, помещённого в вакуумную камеру), получивший название Planeterrella. Это даёт возможность моделировать полярные сияния[12].

В настоящее время появление полярных сияний прогнозируемо — в частности, благодаря работе обсерватории Кьелла Хенриксена в норвежском Свальбардском международном университете на Шпицбергене, а также их компьютерной программе SvalTrackII, созданной на основе разработок советских учёных[13] и доступной широкой публике[14].

Примечания

  1. Бывают ли северные сияния красными? gismeteo.ru. Дата обращения: 15 ноября 2023.
  2. Космическая погода и ее воздействие на жизнедеятельность человека в Арктике. kommersant.ru. Дата обращения: 15 ноября 2023.
  3. Как это было: ‘Солнечная Буря 1859 года’ (7 фото). planetologia.ru. Дата обращения: 15 ноября 2023.
  4. Ошеломляющей красоты Южное Полярное Сияние. Развитие науки. Дата обращения: 15 ноября 2023.
  5. Северное сияние увидели во многих странах. 1tv.ru. Дата обращения: 15 ноября 2023.
  6. Ученые объяснили появление северного сияния над Москвой. tvc.ru. Дата обращения: 15 ноября 2023.
  7. Полярные сияния в мифологии славян: тема Змея и Змееборца. delphis.ru. Дата обращения: 15 ноября 2023.
  8. The northern lights: A history of aurora sightings. astronomy.com. Дата обращения: 15 ноября 2023.
  9. Небесная иллюминация: что такое северное сияние. goarctic.ru. Дата обращения: 15 ноября 2023.
  10. Владимир Кучин, 2017.
  11. Десять лет истории науки: полярное сияние у вас дома. indicator.ru. Дата обращения: 15 ноября 2023.
  12. The Planeterrella experiment: from individual initiative to networking (8 июля 2012). Дата обращения: 15 ноября 2023.
  13. С. А. Черноус, В. В. Алпатов, П. А. Будников, М. В. Филатов. Сопоставление положения аврорального овала и пространственно-временного распределения индекса флуктуаций ПЭС по данным сети станций радиотомографии ионосферы // Труды Кольского научного центра РАН. Гелиогеофизика. — 2018 (9). — Т. 5, № 4. — С. 108—116. — doi:10.25702/KSC.2307-5252.2018.9.5.108-116.
  14. A matematical representation of the auroral ovals. slideum.com. Дата обращения: 15 ноября 2023.

Литература

  • Владимир Кучин. Всемирная волновая история от 1600 года по 1799 год. — 2017. — ISBN 9785457876170.