Полярне сяйво: відмінності між версіями

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
[перевірена версія][перевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
Не стосується полярного сяйва
Немає опису редагування
Мітка: Скасовано
Рядок 1: Рядок 1:
{{Універсальна картка}}
'''Полярне ся́йво '''({{lang-la|aurora polaris}}), також широко відоме як '''північне сяйво''' ({{lang-la|aurora borealis}}) та '''південне сяйво''' ({{lang-la|aurora australis}}) — [[оптичне явище]] світіння окремих ділянок [[ніч|нічного]] [[небо|неба]] в [[Географічний полюс|полярних районах]], яке швидко змінюється. Виникає у верхніх шарах [[Атмосфера планети|атмосфери планети]] під впливом потоків заряджених частинок, які магнітне поле планети спрямовує до полюсів.
'''Полярне ся́йво '''({{lang-la|aurora polaris}}), також широко відоме як '''північне сяйво''' ({{lang-la|aurora borealis}}) та '''південне сяйво''' ({{lang-la|aurora australis}}) — [[оптичне явище]] світіння окремих ділянок [[ніч|нічного]] [[небо|неба]] в [[Географічний полюс|полярних районах]], яке швидко змінюється. Виникає у верхніх шарах [[Атмосфера планети|атмосфери планети]] під впливом потоків заряджених частинок, які магнітне поле планети спрямовує до полюсів.


На поверхні [[Земля|Землі]] такі сяйва спостерігаються на відстані 20—35 ° від [[Магнітні полюси Землі|магнітних полюсів Землі]] одночасно на всіх довготах, але з різною інтенсивністю.
На поверхні [[Земля|Землі]] такі сяйва спостерігаються на відстані 20—35 ° від [[Магнітні полюси Землі|магнітних полюсів Землі]] одночасно на всіх довготах, але з різною інтенсивністю.
На нижчих широтах полярне сяйво зрідка спостерігається під час [[Магнітна буря|магнітних бурь]], які викликані [[Корональні викиди маси|корональними викидами маси]] [[Сонце|Сонця]].


За формами полярне сяйво розрізняють: дифузне сяйво з дугами від однієї точки [[горизонт|горизонту]] до іншої, а також [[Світловий промінь|промені]], стрічки, [[корона|корони]], плями. Тривалість полярного сяйва&nbsp;— від декількох [[хвилина|хвилин]] до декількох [[доба|діб]]<ref name="ГЭС_237"/>. Частота його появи корелює з 11-річним циклом [[Цикли сонячної активності|сонячної активності]], [[пора року|порою року]], 27-денним періодом та магнітною активністю<ref name="АЕС373"/>.
За формами полярне сяйво розрізняють: дифузне сяйво з дугами від однієї точки [[горизонт|горизонту]] до іншої, а також [[Світловий промінь|промені]], стрічки, [[корона|корони]], плями. Тривалість полярного сяйва&nbsp;— від декількох [[хвилина|хвилин]] до декількох [[доба|діб]]<ref name="ГЭС_237"/>. Частота його появи корелює з 11-річним циклом [[Цикли сонячної активності|сонячної активності]], [[пора року|порою року]], 27-денним періодом та магнітною активністю<ref name="АЕС373"/>.

<small><gallery caption="" widths="" heights="" mode=packed perrow="" class= style=>
Polarlicht 2.jpg|border|Військово-повітряна база [[Аєльсон]]. [[Аляска]]&nbsp;— полярне сяйво над [[Велике озеро (Аляска)|Ведмежим озером]]
Aurora Timelapse.ogv|border|Пришвидшена 40-хвилинна кінозйомка полярного сяйва в [[Ісландія|Ісландії]]
Aurora2.jpg|border|Полярне сяйво
</gallery></small>


== Механізм виникнення ==
== Механізм виникнення ==
Рядок 17: Рядок 13:
Також було виявлено лінії [[Водень|водню]] [[Серія Бальмера|серії Бальмера]] (656,3 и 486,1 нм)<ref name="СиЗиФ_aur_spectr"/>. Енергія випромінювання в невидимій частині спектру суттєво перевищує енергію випромінювання у видимому діапазоні<ref name="АЕС373"/>. Зокрема, значна частина енергії випромінюється в [[Ультрафіолетове випромінювання|ультрафіолетовому діапазоні]], але це випромінювання поглинається атмосферою, тож зареєструвати його можна лише із [[Штучний супутник|супутників]]<ref name="СиЗиФ_aur_spectr"/>.
Також було виявлено лінії [[Водень|водню]] [[Серія Бальмера|серії Бальмера]] (656,3 и 486,1 нм)<ref name="СиЗиФ_aur_spectr"/>. Енергія випромінювання в невидимій частині спектру суттєво перевищує енергію випромінювання у видимому діапазоні<ref name="АЕС373"/>. Зокрема, значна частина енергії випромінюється в [[Ультрафіолетове випромінювання|ультрафіолетовому діапазоні]], але це випромінювання поглинається атмосферою, тож зареєструвати його можна лише із [[Штучний супутник|супутників]]<ref name="СиЗиФ_aur_spectr"/>.


Причиною виникнення Північного сяйва на нижчих широтах, ніж зазвичай, також можуть стати [[Магнітна буря|магнітні бурі]], які викликані викидами корональної маси з [[Сонце|Сонця]]. Це пов'язано із занадто великими, вибуховими викидами плазми і магнітних полів з сонячної корони, які здатні створювати збурення в [[Магнітне поле Землі|магнітному полі Землі]]. Ці збурення, в свою чергу, можуть спричинити полярне сяйво, як це сталося на початку березня [[2023]] року, коли сяйво можливо було спостерігати на півдні [[Велика Британія|Великої Британії]]<ref>[https://nnews.com.ua/pivnichne-syajvo-peremistylosya-na-pivden-do-velykobrytaniyi-prychyna-nespodivanogo-yavyshha.html Північне сяйво перемістилося на південь до Великої Британії: причина несподіваного явища. 04.03.2023]</ref>.
Причиною виникнення полярного сяйва на нижчих широтах, ніж зазвичай, також можуть стати [[Магнітна буря|магнітні бурі]], які викликані [[корональні викиди маси|корональними викидами маси]] з [[Сонце|Сонця]]. Це пов'язано із занадто великими, вибуховими викидами плазми і магнітних полів з сонячної корони, які здатні створювати збурення в [[Магнітне поле Землі|магнітному полі Землі]]. Ці збурення, в свою чергу, можуть спричинити полярне сяйво, як це сталося на початку березня [[2023]] року, коли сяйво можливо було спостерігати на півдні [[Велика Британія|Великої Британії]]<ref>[https://nnews.com.ua/pivnichne-syajvo-peremistylosya-na-pivden-do-velykobrytaniyi-prychyna-nespodivanogo-yavyshha.html Північне сяйво перемістилося на південь до Великої Британії: причина несподіваного явища. 04.03.2023]</ref>.


=== В інфрачервоному діапазоні ===
=== В інфрачервоному діапазоні ===
Рядок 24: Рядок 20:
Загальновідомо, що атмосфера Землі подібна до листкового пирога: нижній, найщільніший шар знаходиться біля поверхні (тропосфера, де і відбуваються процеси, що формують погоду), а найтонші шари знаходяться нагорі. Термосфера та іоносфера перекривають одна одну, це два найвищі шари на висоті від 80 до 700&nbsp;км над поверхнею Землі. Саме тут проходить умовна [[Лінія Кармана|лінія Кармана]], яка визначає край космосу на висоті близько 100&nbsp;км над Землею, а типові барвисті полярні сяйва виникають на висоті від 100 до 250&nbsp;км внаслідок зіткнення атомарного кисню з енергетичними частинками з космосу. Нещодавно виявлене нове полярне сяйво є результатом взаємодії з частками вуглекислого газу, що існує у різних шарах атмосфери. Такі полярні сяйва виникають набагато нижче, а саме на висоті близько 90&nbsp;км. Виявити їх вдалося за допомогою супутника NASA AIRS, атмосферного інфрачервоного зонда на борту супутника спостереження за Землею Aqua. Цей орбітальний апарат було запущено ще 2002 року і з того часу він збирає дані про Землю<ref>[https://zn.ua/ukr/TECHNOLOGIES/vcheni-vijavili-nevidime-poljarne-sjajvo-na-zemli.html Вчені виявили "невидиме" полярне сяйво на Землі. 05.07.2023, 16:07]</ref>.
Загальновідомо, що атмосфера Землі подібна до листкового пирога: нижній, найщільніший шар знаходиться біля поверхні (тропосфера, де і відбуваються процеси, що формують погоду), а найтонші шари знаходяться нагорі. Термосфера та іоносфера перекривають одна одну, це два найвищі шари на висоті від 80 до 700&nbsp;км над поверхнею Землі. Саме тут проходить умовна [[Лінія Кармана|лінія Кармана]], яка визначає край космосу на висоті близько 100&nbsp;км над Землею, а типові барвисті полярні сяйва виникають на висоті від 100 до 250&nbsp;км внаслідок зіткнення атомарного кисню з енергетичними частинками з космосу. Нещодавно виявлене нове полярне сяйво є результатом взаємодії з частками вуглекислого газу, що існує у різних шарах атмосфери. Такі полярні сяйва виникають набагато нижче, а саме на висоті близько 90&nbsp;км. Виявити їх вдалося за допомогою супутника NASA AIRS, атмосферного інфрачервоного зонда на борту супутника спостереження за Землею Aqua. Цей орбітальний апарат було запущено ще 2002 року і з того часу він збирає дані про Землю<ref>[https://zn.ua/ukr/TECHNOLOGIES/vcheni-vijavili-nevidime-poljarne-sjajvo-na-zemli.html Вчені виявили "невидиме" полярне сяйво на Землі. 05.07.2023, 16:07]</ref>.


<small><gallery caption="" widths="" heights="" mode=packed perrow="" class= style=>
Polarlicht 2.jpg|border|Військово-повітряна база [[Аєльсон]]. [[Аляска]]&nbsp;— полярне сяйво над [[Велике озеро (Аляска)|Ведмежим озером]]
Aurora Timelapse.ogv|border|Пришвидшена 40-хвилинна кінозйомка полярного сяйва в [[Ісландія|Ісландії]]
Aurora2.jpg|border|Полярне сяйво
</gallery></small>


== Полярне сяйво на інших планетах ==
== Полярне сяйво на інших планетах ==
Рядок 53: Рядок 54:
* {{ref-ru}} {{книга |автор=Гордиец Б. Ф. и др. |заголовок=Солнечная активность и Земля |посилання= |місце= {{М.}} |видавництво=Знание |рік=1980 |сторінок=64 |тираж= |isbn= |ref=Гордиец Б. Ф. }}
* {{ref-ru}} {{книга |автор=Гордиец Б. Ф. и др. |заголовок=Солнечная активность и Земля |посилання= |місце= {{М.}} |видавництво=Знание |рік=1980 |сторінок=64 |тираж= |isbn= |ref=Гордиец Б. Ф. }}
* {{ref-ru}} {{книга |автор=Мизун Ю. Г. |заголовок=Полярные сияния |посилання= |місце= {{М.}} |видавництво=Наука |рік=1983 |сторінок=135 |серія=Человек и окружающая среда |тираж= |isbn= |ref=Мизун Ю. Г. }}
* {{ref-ru}} {{книга |автор=Мизун Ю. Г. |заголовок=Полярные сияния |посилання= |місце= {{М.}} |видавництво=Наука |рік=1983 |сторінок=135 |серія=Человек и окружающая среда |тираж= |isbn= |ref=Мизун Ю. Г. }}
* {{cite web|title=Що таке полярні сяйва та якими вони є на різних планетах Сонячної системи|url=https://universemagazine.com/shho-take-polyarni-syajva-i-yak-vony-vyglyadayut-na-riznyh-planetah-sonyachnoyi-systemy/|work=The Universe. Space. Tech|date=30.04.2022|accessdate=2024-05-14}}


== Посилання ==
== Посилання ==

Версія за 22:13, 13 травня 2024

Полярне сяйво
Зображення
Гештег northernlights[1], auroraborealis[2] і Aurora[3]
CMNS: Полярне сяйво у Вікісховищі

Полярне ся́йво (лат. aurora polaris), також широко відоме як північне сяйво (лат. aurora borealis) та південне сяйво (лат. aurora australis) — оптичне явище світіння окремих ділянок нічного неба в полярних районах, яке швидко змінюється. Виникає у верхніх шарах атмосфери планети під впливом потоків заряджених частинок, які магнітне поле планети спрямовує до полюсів.

На поверхні Землі такі сяйва спостерігаються на відстані 20—35 ° від магнітних полюсів Землі одночасно на всіх довготах, але з різною інтенсивністю. На нижчих широтах полярне сяйво зрідка спостерігається під час магнітних бурь, які викликані корональними викидами маси Сонця.

За формами полярне сяйво розрізняють: дифузне сяйво з дугами від однієї точки горизонту до іншої, а також промені, стрічки, корони, плями. Тривалість полярного сяйва — від декількох хвилин до декількох діб[4]. Частота його появи корелює з 11-річним циклом сонячної активності, порою року, 27-денним періодом та магнітною активністю[5].

Механізм виникнення

Полярне сяйво — це явище є світінням розріджених шарів атмосфери на висотах 60—100 км під дією сонячного вітру (потоків протонів та електронів). Заряджені частинки потрапляють в земну атмосферу з космосу і під дією магнітного поля Землі спрямовуються до північного або південного магнітного полюса, де вони входять у верхні шари атмосфери, зіштовхуються з молекулами або атомами газів атмосфери, збуджують їх і змушують їх випромінювати видиме світло[4]. Переважне випромінювання — заборонені лінії атомарного кисню (557 нм і 630 нм) і молекулярного азоту (391,4 нм, 427,8 нм, 470,9 нм)[6], які створюють зелено-червону гаму.

Також було виявлено лінії водню серії Бальмера (656,3 и 486,1 нм)[6]. Енергія випромінювання в невидимій частині спектру суттєво перевищує енергію випромінювання у видимому діапазоні[5]. Зокрема, значна частина енергії випромінюється в ультрафіолетовому діапазоні, але це випромінювання поглинається атмосферою, тож зареєструвати його можна лише із супутників[6].

Причиною виникнення полярного сяйва на нижчих широтах, ніж зазвичай, також можуть стати магнітні бурі, які викликані корональними викидами маси з Сонця. Це пов'язано із занадто великими, вибуховими викидами плазми і магнітних полів з сонячної корони, які здатні створювати збурення в магнітному полі Землі. Ці збурення, в свою чергу, можуть спричинити полярне сяйво, як це сталося на початку березня 2023 року, коли сяйво можливо було спостерігати на півдні Великої Британії[7].

В інфрачервоному діапазоні

На початку липня 2023 року, вчені оголосили про виявлення на Землі ще одного виду полярних сяйв. Але, на відміну від добре відомого людству північного сяйва, воно абсолютно непомітне для неозброєного ока. Група вчених з Аризонського державного університету виявила полярні сяйва, що світяться в інфрачервоному діапазоні. Вони виникають у результаті взаємодії заряджених частинок з молекулами вуглекислого газу в атмосфері Землі. За словами вчених, які не брали участі у дослідженні, дане відкриття є надзвичайно важливим. Воно не тільки дозволяє знайти нові шляхи вивчення полярних сяйв, але й розширює наші уявлення про те, як взаємодіють космічне середовища та верхні шари атмосфери нашої планети[8].

Загальновідомо, що атмосфера Землі подібна до листкового пирога: нижній, найщільніший шар знаходиться біля поверхні (тропосфера, де і відбуваються процеси, що формують погоду), а найтонші шари знаходяться нагорі. Термосфера та іоносфера перекривають одна одну, це два найвищі шари на висоті від 80 до 700 км над поверхнею Землі. Саме тут проходить умовна лінія Кармана, яка визначає край космосу на висоті близько 100 км над Землею, а типові барвисті полярні сяйва виникають на висоті від 100 до 250 км внаслідок зіткнення атомарного кисню з енергетичними частинками з космосу. Нещодавно виявлене нове полярне сяйво є результатом взаємодії з частками вуглекислого газу, що існує у різних шарах атмосфери. Такі полярні сяйва виникають набагато нижче, а саме на висоті близько 90 км. Виявити їх вдалося за допомогою супутника NASA AIRS, атмосферного інфрачервоного зонда на борту супутника спостереження за Землею Aqua. Цей орбітальний апарат було запущено ще 2002 року і з того часу він збирає дані про Землю[9].

Полярне сяйво на інших планетах

Полярне сяйво — явище, характерне не лише для Землі, наявність у планети атмосфери та магнітного поля — достатня умова для виникнення цього явища. Так, наприклад, полярні сяйва вже зафіксовані на Юпітері[10][11] та на Сатурні[12][13].

Див. також

Джерела

  1. #northernlights - Twitter Search / Twitter
  2. #auroraborealis - Twitter Search / Twitter
  3. #Aurora - Twitter Search / Twitter
  4. а б Полярное сияние // Географический энциклопедический словарь : понятия и термины : [рос.] / Под ред. А. Ф. Трёшникова. — Советская энциклопедия. — М., 1988. — С. 237—238. — 432 с. — 100 000 екз.
  5. а б Полярне сяйво // Астрономічний енциклопедичний словник / за заг. ред. І. А. Климишина та А. О. Корсунь. — Львів : Голов. астроном. обсерваторія НАН України : Львів. нац. ун-т ім. Івана Франка, 2003. — С. 373. — ISBN 966-613-263-X.
  6. а б в Л. Лазутин (04.09.2015). Солнечно-земная физика. НИИЯФ МГУ (справочник). Архів оригіналу за 18 жовтня 2019. Процитовано 18 жовтня 2019. {{cite web}}: Проігноровано |chapter= (довідка)
  7. Північне сяйво перемістилося на південь до Великої Британії: причина несподіваного явища. 04.03.2023
  8. Satellites uncover 'invisible' auroras glowing in infrared in Earth's atmosphere. // By Briley Lewis. July 5, 2023
  9. Вчені виявили "невидиме" полярне сяйво на Землі. 05.07.2023, 16:07
  10. Телескоп «Хаббл» зняв фото і відео полярного сяйва на Юпітері. 01.07.2016, 11:25
  11. Полярне сяйво Юпітера. // Зреферовано Соломією Кривенко. 08.07.2016
  12. Телескоп Hubble сфотографував північне сяйво Сатурна. ФОТО. 01.09.2018, 05:39
  13. Вітри на Сатурні викликають незвичні полярні сяйва. 09.02.2022

Література

Посилання