Ни одно природное явление не является таким ярким и таким доступным для созерцания жителям Земли без каких бы то ни было научных приборов, как полярное сияние.
Полярное сияние наблюдается как излучение возбуждённых атомов и молекул газа в видимом диапазоне. А это в свою очередь происходит при столкновении энергичных частиц плазменного слоя с верхней атмосферой.
Ионизация заряженными частицами происходит наиболее эффективно в конце пути частицы и плотность атмосферы падает с высотой в соответствии с барометрической формулой, поэтому высота появлений полярных сияний достаточно сильно зависит от параметров атмосферы планеты. Например, для Земли, с её достаточно сложным составом атмосферы, красное свечение кислорода наблюдается на высотах 200—400 км, а совместное свечение азота и кислорода - на высоте 110 км. Кроме того, эти факторы обусловливают и форму полярных сияний - размытая верхняя и достаточно резкая нижняя границы.
Спектр полярных сияний меняется с высотой и зависимости от преобладающих в спектре полярного сияния линий излучения полярные сияния делятся на два типа: высотные полярные сияния типа A с преобладанием атомарных линий и полярные сияния типа B на относительно небольших высотах (80-90 км) с преобладанием молекулярных линий в спектре вследствие столкновительного гашения атомарных возбужденных состояний в сравнительно плотной атмосфере на этих высотах.
Полярные сияния наблюдаются преимущественно в высоких широтах обоих полушарий в овальных зонах-поясах, окружающих магнитные полюса Земли.
На фотографии ниже показано удивительно красивое полярное сияние над Норвегией.
Комментарии: