Полярное сияние: что это такое? 10 лучших мест, где можно увидеть северное сияние

“- А что там за красный, синий и зеленый мох?

— Это не мох, это северное сияние.”(с)

Благодаря Медведице из старого мультфильма “Умка ищет друга” об этом природном явлении мы знали уже с детства — даже те из нас, кто живет далеко от Крайнего Севера. Об южном сиянии говорят реже, но и оно есть — только любуются им уже пингвины, а не медведи. Давайте же разберемся, почему его стоит увидеть и нам, и какова природа этого феномена.

Длинная переливающаяся лента в небесах, похожая на танец китайских драконов — это не голографическое представление, а столкновение двух потоков ионизированного газа. Один из них окутывает Землю и подчиняется ее магнитному полю, а второй, именуемый солнечным ветром, истекает из короны Солнца. По сути, это процесс взаимодействия частиц, которые содержатся в верхних слоях атмосферы Солнца и Земли. Сияние, которое человек наблюдает на полюсах — это явление космической погоды, равно как и магнитная буря. И впрямь, в метеорологии тоже есть нечто похожее — например, атмосферный фронт.

Чаще всего пазори можно увидеть в высоких точках Северного и Южного полушария, поэтому приполярные широты получили название авроральных зон, ну а само сияние стали называть полярным.

“Почему же в таком случае наблюдать небесное свечение можно только на полюсах?” — спросите Вы.

красивое северное сияние

Хотя истинные (астрономические) и магнитные меридианы Земли не совпадают, они с определенной погрешностью в расстоянии сходятся в полярных точках. Говоря о том, что авроры интенсивнее всего проявляются на полюсах, нужно понимать, что ввиду имеются именно магнитные полюса, расположенные в Арктике и Антарктиде на расстоянии сотен километров от полюсов географических. Северный магнитный полюс и вовсе не статичен — в год он сдвигается более, чем на 10 км. Именно на полюсах силовые линии, опоясывающие Землю, входят в атмосферу под большим углом. А вот в других точках земного шара их траектория более пологая, поэтому поток заряженных частиц проникает глубже в ионосферу, вызывая возбуждение атомов и молекул, находящихся в ней.

К тому же, явление иногда “гастролирует”. Теоретически, наблюдать авроры можно практически в любой точке земного шара — неспроста упоминания о них встречаются в древнеримских и древнеегипетских источниках. Известны случаи, когда феномен возникал в экваториальных широтах, а в 2003 году сияние видели прямо над Москвой, притом настолько яркое, что даже городская засветка не была помехой при наблюдении.

Два вида небесного огня

два вида небесного огня

Еще сравнительно недавно — с точки зрения науки — сияние на полюсах считалось симметричным, т.е., зеркально отраженным. Однако южные и северные авроры имеют несколько отличий. Не секрет, что металлическое ядро нашей планеты имеет неправильную форму и даже продолжает медленно изменять ее по сей день. Многие связывают с этим вышеупомянутое перемещение магнитных полюсов и некоторые другие аномалии — хотя сейчас формирование магнитного поля принято связывать с внешним, жидким ядром. Как бы то ни было, в ионосфере разница в напряженности магнитного поля не так велика в силу значительного расстояния до ядра — на юге она уступает северному примерно на 10%. Столь малая величина не объясняет асимметричного распределения сияний, равно как и сезонные изменения в атмосфере.

Ученые не ставят под сомнение, что авроральные явления происходят в различных, никак не связанных участках магнитосферы, однако до конца объяснить феномен не могут. Наиболее вероятной в научной среде считается гипотеза о существовании электрических токов, возникающих в ионосфере из-за разницы в силе солнечного облучения.

северное сияниеиз космоса

Это открытие об асимметричности сияний, сделанное благодаря снимкам со спутников NASA, показало все несовершенство наших знаний о явлениях космической погоды. До сих пор все выводы и гипотезы основывались на сведениях, полученных из наблюдений за северным сиянием, в то время как южное оставалось в тени.

Но некоторые различия можно наблюдать и без высокотехнологичного спутникового оборудования. Так, например, регионы интенсивного сияния в северной части планеты обычно наблюдаются на рассвете в летнее время года, тогда как в южной они активизируются в предзакатное время зимой.

Как образуется северное сияние?

как образуется северное сияние

Северное сияние как оптическое явление связано с высвобождением фотонов в верхних слоях атмосферы. Электроны и протоны (заряженные частицы солнечного ветра) атакуют магнитное поле земли и начинают движение вдоль силовых магнитных линий планеты, попав в т.н. “магнитную ловушку”. По мере приближения к полюсам они приводят азот и кислород в возбужденное состояние, а затем те, в зависимости от количества поглощенной энергии, переходят в основное состояние, восстанавливая электроны и излучая свет определенного спектра.

Чаще всего сияния возникают в приполярных зонах по причине того, что силовые линии в этих областях находятся близко друг к другу — такое “сгущение” позволяет сформировать люминесценцию, хорошо различимую человеческим глазом. Но в моменты повышенной солнечной активности явление может смещаться и в средние, и даже в тропические широты — все зависит от мощности излучения светила. В обычное же время частицы низких энергий эффективно удерживаются магнитным полем на больших высотах и не могут проникнуть глубоко в атмосферу.

Высота возникновения свечения

северное сияние в антарктиде

Само явление происходит на высоте 90-400 км — для сравнения, самолеты гражданской авиации практически никогда не поднимаются выше 40 км. О размахе процесса можно судить хотя бы по тому, что в глазах наблюдателя оно простирается на километры и даже тихо “потрескивает”. Для того, чтобы мы услышали хотя бы шорох, идущий с подобной высоты, источник звука должен издавать оглушительный рев — а ведь это всего лишь возбужденные молекулы и атомы. Выброс энергии при авроральных явлениях равен 5-6-балльному землетрясению!

И все же обычно пазори возникают на высоте 90-130 км, хотя задокументированы случаи сияний и на 60, и на 1130 км. Радиоволновые исследования показывают, что на этой высоте наблюдается активная ионизация в момент свечения. Принадлежащий ионосфере диапазон 90-130 км — это так называемый слой Е. Именно там, основным источником ионизации становится коротковолновое солнечное излучение, плотность атмосферы достаточно велика, а энергия заряженной частицы, напротив, невелика (это главное условие эффективной ионизации).

Эти две характеристики определяют четкую нижнюю границу оптического явления — уверена, всякий замечал, что снизу “лента” имеет ровный и четкий край, а сверху словно рассеивается, ведь концентрация свободных носителей заряда там ниже.

Искусственные авроры

искусственные авроры

Проверка большинства научных теорий требует воспроизведения природных явлений в лабораторных условиях. Не стало исключением и северное сияние. Долгое время ученые размышляли об аналогии между Aurora borealis и обычным для городского жителя газовым разрядом. В 1985 году им удалось создать полярное свечение в ходе франко-российского эксперимента “Аракс”, также известного как “Кергелен — Согра”. Для этого были оборудованы две лаборатории, масштабированные под условия нашей планеты, которые располагались на одной силовой линии магнитного поля Земли.

Северную лабораторию разместили в Архангельской области, в поселке Согра, а ее южного “близнеца” — на острове Кергелен в Индийском океане. С этого острова была запущена геофизическая ракета, оборудованная ускорителем заряженных частиц. В районе экватора частицы высокой энергии проникли в северное полушарие, вызвав хорошо фиксируемое приборами свечение — к сожалению, из-за погодных условий его не удалось наблюдать над Согрой невооруженным глазом.

Недавно эксперимент удалось повторить американцам — правда, для этого они не стали отправлять ракету на высоту 200 км, а использовали пучок радиоволн, посредством которых им удалось вызвать зеленые сполохи по небу над Аляской. Это открывает новые возможности для изучения авроральных феноменов — ведь их наблюдение нередко затруднено погодными условиями и требует серьезных временных затрат. Также это упростит понимание зависимостей между характеристиками сияний, их географией, высотой и другими факторами.

Иногда искусственные сияния вызывают даже не научные эксперименты, а ракетные выбросы.

Почему северные сияния иногда не имеют цвета?

Далеко не всегда пазори становятся эффектным и ярким зрелищем — иногда их краски остаются неуловимыми для человеческого глаза. Если мощность явлений равна I-III балла по международной шкале, они не преодолевают порог нашего цветовосприятия и называются сияниями с низкой интенсивностью свечения. Для наблюдателя такое свечение будет бесцветным, слегка искрящимся и может варьироваться по силе от слабого света, который источает Млечный Путь, до освещенных луной кучевых облаков. А вот при помощи камеры — поиграв с настройками выдержки и обработав снимок — можно узнать какого же цвета на самом деле было явление.

IV-балльные и более сияния уже обладают хорошо выраженной цветовой гаммой и обычно бывают зелеными, желтыми, синими, красными или фиолетовыми. Цвет явления зависит от высоты, на которой оно происходит. Так, зеленым и желтым оно бывает на высоте около 80 км, где преобладает атомарный кислород, а красным и фиолетовым — около 300 км, где в атмосфере содержится достаточное количество молекулярного водорода. Кстати, сияния фиолетового цвета были обнаружены совсем недавно — только в 2016 году.

Как увидеть северное сияние?

как увидеть северное сияние

Мы уже узнали в каких широтах чаще всего наблюдаются авроры, но и там они случаются далеко не каждый день. Оценить вероятность появления сияния помогают знания о цикличной природе явления и факторах, влияющих на его возникновение.

Будучи зависимым от солнечной активности, этот феномен чаще раскрашивает небеса весной или летом, достигая пика в дни равноденствия. Также на частоту и силу сполохов влияет 11-летний цикл солнечных возмущений. За эти 11 лет обычно происходит не более 4-х мощнейших магнитных бурь, которые создают самые феерические мерцания небосвода. Чтобы не ждать так долго, можно воспользоваться 27-дневным, связанным с вращением Земли вокруг Солнца — он также поможет застать зрелище благодаря солнечным возмущениям.

Для более сложной оценки шансов используются специальные индексы и параметры — к примеру, К-индекс, который формируется на основе данных из 13 геомагнитных обсерваторий, расположенных в разных точках земного шара. Если показатели магнитного поля Земли отклоняются от нормы в течение как минимум 3-х часов, это служит первым сигналом о возможном появлении сияния. Хотя точно локализовать свечение на основе этих данных удается не всегда, система нередко предлагает красочные снимки и помогает в прогнозировании. Обратите внимание, что приставка КР, которая используется в некоторых приложениях, означает, что К-индекс рассчитывается в среднем по планете — так что “засиять” может и в другом полушарии. Значительное повышение этого индекса свидетельствует о том, что явления может сместиться в среднюю полосу и в полярных широтах наблюдаться не будет.

Так что вооружитесь приложениями для отслеживания сияний — их можно скачать в AppStore или GooglePlay. Все они зависят от интернет-соединения и обновляют информацию с интервалом примерно в 30 секунд.

как найти северное сияние

Наиболее редки авроры в летнее время. На Севере в зимнее время хорошо видно цветное свечение — обычно в это время года нередки диффузные сияния, возникающие примерно около полуночи.

В целом шансы увидеть сияние повышаются с 22:00 до 03:00. Заранее сверьтесь с метеорологическими сводками. Сквозь сияние хорошо видно Луну и звезды, там что если из-за облачности неразличим даже их свет, то этой ночью лучше не дежурить. Наблюдать Aurora borealis можно только в ясную погоду и, желательно, подальше от городской засветки. Выбирайте для наблюдений возвышенные места, где засветка не так сильна, выезжайте для них за город или изначально остановитесь в поселке или небольшом городке с хорошим обзором.

Лучшие места, чтобы увидеть северное сияние

северное сияние в мурманске

Мурманск, Мурманская область. Расположенный на сопках Мурманск — город, где и без сияний есть на что посмотреть. Рядом находится Териберка, где снимался “Левиафан”. В зимнее время — особенно, в январе-феврале — он идеально подходит для наблюдения за природным феноменом. Во-первых, полярное свечение там бывает практически каждые 2-3 дня, во-вторых, вокруг города находится множество поселков и турбаз, откуда небо видно без засветки.

Разумеется, яркое эффектное сияние нужно еще “половить”, но мерцающие зеленые полосы и огни Вы увидите почти наверняка. Морозная сухая погода, при которой небо остается ясным, в Мурманске не редкость, так что там весьма популярны специальные “туры за сиянием”. Принимающие турбазы, например, Сатка, расположены вне лесного массива и удаленно от города. Также можно добраться до Мончегорска или Полярного.

Архангельск, Архангельская область. Мощность сияния здесь пониже, чем в Мурманске, но достаточно хорошая инфраструктура и дешевизна поездки — хороший аргумент в пользу Архангельска. Чаще всего там случаются зеленые сияния с характерным мерцающим переливом. Ехать туда лучше с сентября по апрель.

северное сияние в архангельске

Хибины, Кольский полуостров. Расположенные на Хибинских горах базы позволяют наблюдать сияние без засветки с земли, а возвышенность дает хороший обзор. Минус один — добраться до точек наблюдения довольно сложно. Переезды по Кольскому полуострову, известному аврорами, возможны железнодорожным транспортом, а трансфер до малочисленных гостиниц — снегоходами. Но в холодное время года туристическая инфраструктура большей частью впадает в спячку.

Воркута, Республика Коми. Авроры в Воркуте можно увидеть даже в августе, а зимой они и вовсе не редкость — Заполярье все-таки. Путешествуя собственным транспортом, старайтесь не дремать и отслеживать дорогу в снегу. Здесь легко увязнуть, просто съехав с обочины, и через полчаса машина превратится в ничем не примечательный сугроб. А зима здесь длится 10 месяцев в году…

Хатанга, Красноярский край. Эта таймырская деревня настолько популярна, что туда летают прямые рейсы из Красноярска и Норильска. Из Москвы, к сожалению, туда не улетишь. Очевидцы утверждают, что полярные свечения там даже ярче и красивее, чем в соседних северных странах. Сверкают в Хатанге не только небеса — там открыто крупное месторождение алмазов.

полярное сияние в хатанге

Лонгйир, Шпицберген, Норвегия. Если Вы не полярник, отправляющийся в экспедицию, дальше Лонгйира Вам вряд ли удастся забраться — дальше начинаются совсем не туристические края. В отеле можно оставить “заявку на северное сияние” прямо на ресепшен — если оно начнется, вам позвонят в номер и оповестят о природном шоу. В этом поселке с собственным аэропортом можно покататься на снегоходах и даже ненароком встретить дикого полярного медведя (живого, а не как в местном аэропорту). И не забывайте снимать обувь в общественных местах — здесь так принято!

Тромсё и Алта, Норвегия. Здесь находятся одни из лучших в мире локаций для наблюдения за аврорами. А также самый северный ботанический сад всего в 350 км от Полярного круга. Климат здесь мягкий, два месяца в году светло круглые сутки, а “сезон сияний” длится с сентября по март.

северное сияние в тромсе

Абиску, Лаппланд, Швеция. В этом национальном парке свечение небес наблюдается с декабря по март, обычно с 18:00 до 02:00. Здесь ежегодно бывают тысячи туристов, так что инфраструктура благоприятна для поездки — получше рассмотреть сияние разрешают с аэроплана. Здесь же можно полюбоваться полуночным солнцем.

Акюрейри, Исландия. В 40 км от Северного полярного круга сияние наблюдается целых 8 месяцев — с сентября по апрель. А еще здесь, на краю земли, обитают, кажется, самые дружелюбные люди на свете. Акюрейри — большая дружная деревня!

северное сияние в исландии

Ивало, Финляндия. Приезжайте сюда с августа по апрель и любуйтесь аврорами хоть каждую вторую ночь! А еще здесь можно съездить в резиденцию Санта-Клауса и покататься на собаках.

Кстати, наблюдать небесное свечение можно не только в полярных точках земного шара, но и на других планетах — например, на Венере, Юпитере или любой другой, имеющей достаточно сильное небесное поле. Эти экскурсии современному туристу пока не по плечу, но и на Земле предостаточно мест для обсерваций!

Важные вещи, которые пригодятся при наблюдении

вещи для наблюдени

Чтобы увидеть пылающие небеса, вам с высокой вероятностью придется местности, расположенные выше 67 градусов широты. Поскольку большинство из них являются труднодоступными (далеко не везде есть автомобильные дороги и другие блага цивилизации), о самом необходимом придется позаботиться заранее. Если только Вы не нашли путевку, предлагающую комфортные условия для вылазки, вам, возможно, придется провести на морозе несколько часов, дожидаясь явления.

Для удобного наблюдения вам понадобится:

  • своя или арендованная машина с работающей печкой и подходящей резиной, а также запасом бензина;
  • если Вы настроены на качественную съемку — камера с длительной выдержкой, штатив, пульт (или спусковой тросс), запасные аккумуляторы (модели Li-ion зависят от температуры и на морозе разряжаются быстро). Если такого запроса нет, подойдет даже любительский фотоаппарат или смартфон — им не нужна темновая адаптация, в отличие от нас;
  • позаботьтесь о теплых вещах — куртках и штанах со специальной пропиткой, лыжных рукавицах, сапогах с мехом и прочем;
  • не забудьте аптечку и термос с горячим напитком, а также калорийные перекусы с высоким содержанием жиров;
  • не лишними будут средства защиты для кожи — увлажняющие и разогревающие кремы;
  • если Вы не новичок в вылазках на природу, возьмите с собой дрова и жидкость для розжига — любоваться красотами неба у костра вдвойне романтичней;
  • не забудьте надежный GPS-трекер — нет ничего приятного в том, чтобы заблудиться в лесу в студеную зимнюю и даже весеннюю пору.

Мифы о северном сиянии

мифы о северном сиянии

“Наэлектризованные” небеса породили множество легенд и мифов. В былые времена это явление считали предвестником несчастий и вестниками пожаров. Нередко незадачливые пожаротушители выезжали в сторону зарницы — и не находили ничего.

Викинги над разгадкой феномена думали недолго — в их представлении всполохи были радужными бликами от клинков валькирий. Для них это было хорошим предзнаменованием — значит, девы войны препровождают в вожделенную Вальхаллу достойных воинов, павших на поле брани. Также многие различали в похожих на драпировку аврорах одеяния и бородатый лик Одина.

Лапландцы, живущие в тесном соседстве с аврорами, считали их искрами от лисьих хвостов и называли лисьими огнями. Лисьи огни обычно были дурным предзнаменованием, но отдельные племена считали, что они освещают дорогу людям, стремящимся совершить добрые дела. Нередки были представления о северном сиянии как о потусторонних знаках. Некоторые саамы и эскимосы верили, что оно приходит из мира мертвых как предупреждение или весть от его обитателей. Они также утверждают, что сияния издают отчетливый шум, похожий на помехи или шорохи в подполье. Может, это шепчут духи?

мифы о сиянии

Современные ученые уже объяснили “зов предков” — это низкочастотные волны, сопровождаемые инфразвуком. Они могут влиять на восприятие человека, вызывая у него необъяснимые чувства, которые многие описывают как ощущение сопричастности к чему-то великому. Хотя я бы не сказала, что наш трепет от таких зрелищ вызван одним только инфразвуком.

Есть и более вычурные легенды — дескать, сияние возникает тогда, когда духи играют черепом моржа.

А вот северные индейские племена были убеждены, что этот свет источают фонари духов, которые разыскивают в лесах замерзших насмерть охотников.

Не менее интересны и современные “мифы”, которым обросло северное сияние. Поскольку поток частиц, идущих от Солнца, неравномерен и нестабилен, он может пульсировать, сдвигаться и даже фокусироваться, вызывая точечное свечение. Это удивительное и достаточно редкое явление, будучи замеченным очевидцами, вызывает резкий всплеск сообщений об НЛО. Так что пока уфологи увлеченно готовятся к контакту с энлонавтами, а газеты пестрят громкими заголовками, астрономы-любители молча улыбаются, зная что к чему.

А для нас северное сияние разлитое по небу — это красочное и грандиозное зрелище, которое остается в памяти на всю жизнь.

P.S.

Можно увидеть Париж и умереть, можно увидеть бирюзовый атолл и обомлеть, но не увидеть такое — просто преступление. Мало что так же захватывает дух, что ты перестаешь потирать замерзший нос и сетовать сосульки на рукавицах. Весь обращаешься в зрение и слух — как потрескивают призрачные небеса, как шелестит снег под колким ветром, как колотится сердце под курткой-штормовкой. Забываешь обо всем на свете.

Так что перепишите наши советы и думайте заранее о том, что взять с собой на полюс!

 

Автор статьи: Яна Решетняк

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *