Ученый объяснил причину уникального полярного сияния в этом году

0
7

Ученый объяснил причину уникального полярного сияния в этом году

Одно из модных развлечений зимних туристов в последнее годы стала охота на полярное сияние. В этом году его можно было увидеть даже в Иркутской области. Заведующий лабораторией физики нижней и средней атмосферы Института солнечно-земной физики Сибирского отделения РАН Роман Васильев рассказал «РГ», от чего зависит цвет свечения и как подготовиться к фотосессии с полярным сиянием.

Не опоздать на съемку

Роман Валерьевич, такое ощущение, что полярных сияний стало больше. Как это объяснить?

Роман Васильев: Раньше полярные сияния могли зарегистрировать только ученые с помощью специальной оптической аппаратуры. Потом появились хорошие цифровые фотоаппараты. И уже любители начали делать многочисленные художественные фото полярных сияний.

Их теперь легко посмотреть по запросу в интернете. Сейчас очень широко распространились смартфоны с мощными камерами, аксессуары в виде разнообразных штативов и накладных объективов. Поэтому в принципе любой человек может самостоятельно сфотографировать полярное сияние, если окажется в нужное время в нужном месте.

И как определить эти нужные время и место?

Роман Васильев: Фотографы-любители и профессионалы, охотящиеся за полярными сияниями, имеют сейчас возможность воспользоваться картой прогноза погоды (Windi, Ventusky и прочие) и прогнозами служб РАН или NASA. Определив по ним момент и место, они могут выбраться вечером на природу, подальше от городской засветки. И зафиксировать на память прекрасные ночные проявления геомагнитных бурь.

Два цвета сияния

В начале ноября мы могли наблюдать полярное сияние в Иркутской области. Это было сюрпризом даже для местных жителей.

Роман Васильев: Его вызвала магнитная буря, которая происходила на Земле 3 — 4 ноября. Она была достаточно мощной. Индекс планетарной геомагнитной возмущенности 4 ноября достигал 7 баллов. Максимальное значение этой характеристики может составлять 9 баллов, а фоновое, повседневное значение — 2-3 балла.

К видимым и красивым проявлениям магнитной бури относятся полярные сияния, которые обычно наблюдаются в высоких широтах. В этот раз из-за довольно сильной магнитной бури вблизи северного горизонта сияния можно было увидеть и в Иркутской области. Причем, не только в северных районах, но даже в 20 км от Иркутска.

А от чего зависит цвет всполохов?

Роман Васильев: Наиболее захватывающее зрелище, конечно, полярное сияние в виде плавно изменяющих форму, яркость и оттенок дискретных форм зеленого свечения. Его наблюдают, начиная с 60 — 70 градусов северной широты и ближе к полюсу.

Такие формы возникают вследствие того, что на высоких широтах линии геомагнитного поля, вдоль которых движутся частицы плазмы, направлены перпендикулярно поверхности Земли. И частицы достаточно свободно могут проникать в земную атмосферу. Высыпаясь до высот около 100-150 километров. Эти частицы стимулируют зеленое свечение кислорода нашей атмосферы, подобное тому, которое генерируется в неоновых лампах.

Красное свечение достаточно расплывчато, диффузно и более стационарно во времени. Причина кроется в том, что красное свечение кислорода вызывают высыпающиеся частицы, обладающие меньшей энергией и проникающие в атмосферу не очень глубоко — до 200-400 километров.

В Иркутской области, судя по видео, было оба свечения.

Роман Васильев: Зеленое и красное свечение формируют так называемый авроральный овал полярных сияний, охватывающий северный или южный полюса нашей планеты. Во время геомагнитных бурь овалы сияний увеличиваются, и сияния начинают происходить ближе к экватору.

Конфигурация земного магнитного поля такова, что энергичные частицы, вызывающие зеленое свечение, высыпаются севернее менее энергичных частиц, вызывающих красное сияние. Кроме того, красное сияние выше, поэтому при расширении овала жители средних широт преимущественно наблюдают красное сияние.

Именно это и видно на последовательности фотоснимков, сделанных к северу от Иркутска. В первый момент — за горизонтом, далеко на север от места съемки, кратковременно возникает пятно зеленого свечения, которое впоследствии исчезает. Красное свечение в виде расплывчатых вытянутых вдоль линий геомагнитного поля лучей, направленных по траекториям высыпающихся частиц, наблюдается практически все время.

Солнце разбушевалось

Столь мощная магнитная буря — это аномалия?

Роман Васильев: Сейчас идет 25-й одиннадцатилетний цикл солнечной активности (по прогнозам, максимума активности Солнце достигнет в июле 2025 года — прим. "РГ").

И то, что мы наблюдали в начале ноября, это проявление растущей геомагнитной активности Солнца. Уже 29 октября появилась информация о множественных солнечных вспышках. Они сопровождали отделение от Солнца плазменного облака и его движение в сторону Земли. На основании этого сотрудники РАН прогнозировали, что в ближайшее время ожидаются геомагнитные бури. Это мы 4 ноября и заметили, когда массивное облако плазмы солнечного вещества окутало Землю.

Взаимодействие солнечной плазмы с магнитосферой Земли приводит к вариациям геомагнитного поля, изменениям в ионосфере и высыпаниям частиц солнечного ветра в верхнюю атмосферу (100 — 400 км) сопровождающихся, как я уже рассказывал, полярными сияниями.

Кстати, ночью 4 ноября вблизи поселка Торы в Бурятии тоже зафиксировали диффузное красное сияние в разрывах тумана. Это сделано с помощью оптических инструментов геофизической обсерватории Института солнечно-земной физики.

Все тексты сюжета "Отдых и туризм в России" читайте здесь.