Aurora borealis är ett av naturens många underverk. Det kan också observeras i Ryssland. I norra vårt land finns en remsa där norrskenet manifesterar sig oftast och ljust. En magnifik syn kan täcka större delen av himlen.
Början på fenomenet
Aurora börjar med utseendet av ett ljust band. Strålar kommer ut ur det. Ljusstyrkan kan öka. Det område på himlen som täcks av det mirakulösa fenomenet ökar. Höjden på ljusstrålarna, som faller närmare jordens yta, ökar också.
Ljusa blixtar och färgspel glädjer observatörer. Ljusvågornas rörelser är fascinerande. Detta fenomen är förknippat med solens aktivitet, källan till ljus och värme.
Vad är det här
Aurora är ett snabbt föränderligt sken av de övre sällsynta luftlagren på vissa delar av natthimlen. Detta fenomen, tillsammans med soluppgången, kallas ibland norrsken. Under dagen är ljusshowen inte synlig, men enheterna registrerar flödet av laddade partiklar när som helst på dygnet.
Orsaker till norrsken
Magnifikt naturfenomenuppstår på grund av solen och närvaron av planetens atmosfär. För bildandet av norrsken kräver också närvaron av ett geomagnetiskt fält.
Solen skjuter ständigt ut laddade partiklar från sig själv. En solfloss är en faktor som beror på vilken elektroner och protoner kommer in i yttre rymden. De flyger i hög hastighet mot de roterande planeterna. Detta fenomen kallas solvinden. Det kan vara farligt för allt liv på vår planet. Magnetfältet skyddar jordens yta från solvindens penetration. Den skickar laddade partiklar till planetens poler, beroende på var de geomagnetiska fältlinjerna befinner sig. Men i fallet med kraftigare utbrott på solen observerar jordens befolkning norrsken på tempererade breddgrader. Detta händer om magnetfältet inte hinner skicka en stor ström av laddade partiklar till polerna.
Solvinden interagerar med molekylerna och atomerna i planetens atmosfär. Det är detta som orsakar glöden. Ju fler laddade partiklar som nådde jorden, desto starkare glöd av atmosfärens övre skikt: termosfären och exosfären. Ibland når till och med mesosfären - atmosfärens mellanskikt - solvindens partiklar.
Aurora-typer
Typer av norrsken är olika och kan smidigt övergå från en till en annan. Ljusa fläckar, strålar och ränder samt koronor observeras. Aurora borealis kan vara nästan stillastående eller strömmande, vilket är särskilt fascinerande för observatörer.
Aurora Earth
Det finns ett ganska kraftfullt geomagnetiskt fält på vår planet. Den är stark nog attständigt skicka laddade partiklar mot polerna. Det är därför vi kan observera ett ljust sken på remsans territorium, där isochasmen hos de vanligaste norrskenen passerar. Deras ljusstyrka beror direkt på det geomagnetiska fältets arbete.
Atmosfären på vår planet är rik på olika kemiska element. Detta förklarar himlens olika färger. Så, en syremolekyl på en höjd av 80 kilometer, när den interagerar med en laddad partikel av solvinden, ger en blekgrön färg. På en höjd av 300 kilometer över jorden kommer färgen att vara röd. Kvävemolekylen uppvisar en blå eller klarröd färg. På fotot av norrsken är band av olika färger tydligt urskiljbara.
Norrskenet är starkare än söderskenet. Eftersom protoner rör sig mot den nordliga magnetiska polen. De är tyngre än elektronerna som rusar mot den sydliga magnetiska polen. Glödet som produceras av interaktionen mellan protoner och atmosfärens molekyler är något ljusare.
Planeten Jordens enhet
Var kommer det geomagnetiska fältet ifrån, skyddar allt liv från den destruktiva solvinden och flyttar laddade partiklar mot polerna? Forskare tror att mitten av vår planet är fylld med järn, som smälts av värme. Det vill säga järn är flytande och är ständigt i rörelse. Ur denna rörelse uppstår elektricitet och planetens magnetfält. Men i vissa delar av atmosfären försvagas magnetfältet av någon okänd anledning. Detta händer till exempel över den södra delen av Atlantenhav. Här, bara en tredjedel av magnetfältet från normen. Detta oroar forskarna eftersom området fortsätter att försvagas för närvarande. Experter har räknat ut att under de senaste 150 åren har jordens geomagnetiska fält försvagats med ytterligare tio procent.
Område där naturfenomen förekommer
Zoner med polarljus har inga tydliga gränser. Men de ljusaste och vanligaste är de som visas som en ring nära polcirkeln. På norra halvklotet kan du dra en linje på vilken norrskenen är starkast: den norra delen av Norge - öarna Novaya Zemlya - Taimyrhalvön - norr om Alaska - Kanada - södra Grönland. På denna latitud - cirka 67 grader - observeras norrsken nästan varje natt.
Toppen av fenomen inträffar ofta klockan 23:00. De starkaste och längsta ljusen finns på dagjämningarna och datum nära dem.
Oftare förekommer norrsken i områden med magnetiska anomalier. Här är deras ljusstyrka högre. Den största aktiviteten av fenomenet observeras på territoriet för den östsibiriska magnetiska anomalien.
Glow utseende höjd
Vanligtvis förekommer cirka 90 procent av alla norrsken mellan 90 och 130 kilometer. Norrsken registrerades på en höjd av 60 kilometer. Den maximala registrerade siffran är 1130 kilometer från jordens yta. På olika höjder observeras olika former av glöd.
Funktioner hos ett naturfenomen
Ett antal okända beroenden av norrskenets skönhet av vissa faktorer upptäcktes av observatörer och bekräftades av forskare:
- Polarljus,som dyker upp över havet är mer rörliga än de som uppstår över land.
- Det är mindre glöd över små öar, såväl som över avs altat vatten, även mitt på havsytan.
- Ovanför kustlinjen observeras fenomenet mycket lägre. Mot landet, såväl som mot havet, ökar norrskenets höjd.
Hastigheten för solens laddade partiklar
Avståndet från jorden till solen är cirka 150 miljoner kilometer. Ljus når vår planet på 8 minuter. Solvinden rör sig långsammare. Från det ögonblick som forskarna märker en solfloss måste mer än ett dygn gå innan norrskenet börjar. Den 6 september 2017 märkte experter ett kraftigt solsken och varnade muskoviter för att den 8 september kan norrskenet vara synligt i huvudstaden. Således är prognosen för ett imponerande naturfenomen möjlig, men bara på en dag eller två. I vilket område strålningen kommer att verka ljusare kan ingen förutsäga med noggrannhet.
Vad är isochasm
Specialister sätter på kartan över jordens ytpunkter med märken av frekvensen av förekomst av norrsken. Förbundna med linjer punkter med liknande frekvens. Så vi fick isokasmer - linjer med samma frekvens av förekomst av norrsken. Låt oss än en gång beskriva isochasmen med den högsta frekvensen, men med hjälp av några andra objekt i området: Alaska - Great Bear Lake - Hudson Bay - söder om Grönland - Island - norr om Norge - norr om Sibirien.
Ju längre från norra halvklotets huvudisokasm, desto färre norrsken förekommer. Till exempel i St Petersburg kan fenomenet observeras ungefär en gång i månaden. Och på Moskvas breddgrad - en gång med några års mellanrum.
Jordens magnetiska pol
Jordens magnetiska pol sammanfaller inte med den geografiska polen. Den ligger i den nordvästra delen av Grönland. Här förekommer norrsken mycket mer sällan än i bandet med den högsta frekvensen av fenomenet: bara cirka 5-10 gånger per år. Således, om observatören är belägen norr om huvudisokasmen, ser han norrsken oftare på den södra sidan av himlen. Om en person ligger söder om detta band, manifesteras norrskenet oftare i norr. Detta är typiskt för norra halvklotet. För söder - precis tvärtom.
På den nordgeografiska polens territorium förekommer norrsken cirka 30 gånger om året. Slutsats: du behöver inte gå till de svåraste förhållandena för att njuta av ett naturfenomen. I det huvudsakliga isochasmbandet upprepas glöden nästan varje dag.
Varför har norrskenet ibland ingen färg
Resenare blir ibland upprörda när de inte lyckas fånga en färgstark ljusshow under sin vistelse i norr eller söder. Människor kan ofta bara observera en glöd som inte har någon färg. Detta beror inte på det speciella med ett naturfenomen. Faktum är att det mänskliga ögat inte kan fånga färger i svagt ljus. I ett dystert rum ser vi allt i svart och vitt. Samma sak händer när man observerar ett naturfenomen på himlen: om det inte är tillräckligt ljust, kommer inte våra ögon att ta upp färger.
Specialister mäter ljusstyrkan på glöden i punkter från ett till fyra. Endast tre och fyra magnitud norrsken verkar färgade. Den fjärde graden är i ljusstyrka nära månskenet på natthimlen.
Solaktivitetscykler
Uppkomsten av norrsken är alltid förknippat med solflammor. En gång vart elfte år ökar armaturens aktivitet. Detta leder alltid till en ökning av norrskens intensitet.
Norrsken över solsystemets planeter
Aurora finns inte bara på vår planet. Jordens norrsken är ljusa och vackra, men Jupiters fenomen är ljusare än jordens. Eftersom magnetfältet på jätteplaneten är flera gånger starkare. Det skickar solvinden i motsatta riktningar ännu mer produktivt. Allt ljus samlas i vissa områden nära planetens magnetiska poler.
Jupiters månar påverkar norrsken. Speciellt Io. Bakom det finns ett starkt ljus, eftersom naturfenomenet följer magnetfältlinjernas riktning. På bilden - norrskenet i atmosfären på planeten Jupiter. Det ljusa bandet som lämnats av Ios måne är tydligt synligt.
Nordsken har också upptäckts på Saturnus, Uranus, Neptunus. Endast Venus har nästan inget eget magnetfält. Ljusblixtar som härrör från solvindens växelverkan med atomerna och molekylerna i Venus atmosfär är speciella. De täcker hela planetens atmosfär helt. Dessutom når solvinden Venus yta. Sådana lampor är dock aldrig ljusa. Laddade partiklar av solvindeningenstans ackumuleras i stort antal. Från rymden ser Venus ut som en svagt lysande boll när den attackeras av laddade partiklar.
Geomagnetisk störning
Solvinden försöker bryta igenom vår planets magnetosfär. Det geomagnetiska fältet i detta fall förblir inte lugnt. Det finns störningar på den. Varje person har sina egna elektriska och magnetiska fält. Det är dessa fält som påverkas av de resulterande störningarna. Detta känns av människor över hela planeten, särskilt de med dålig hälsa. Människor med god hälsa märker inte en sådan påverkan. Under attacken av laddade partiklar kan känsliga personer få huvudvärk. Men det är solvinden som är den nödvändiga faktorn för förekomsten av norrsken.
Människornas inställning till ett naturfenomen
Vanligtvis förknippade lokalbefolkningen norrskenet med något som inte var särskilt bra. Kanske för att geomagnetiska stormar har en dålig effekt på människors välbefinnande. Själva utstrålningen utgör ingen fara.
Invånarna i de sydligare regionerna, som inte var vana vid sådana fenomen, kände något mystiskt när ljusa blixtar dök upp på himlen.
För närvarande är invånare på tempererade och sydligare breddgrader ivriga att se detta naturens mirakel. Turister reser till norr eller till Antarktiscirkeln. De väntar inte på att fenomenet ska observeras på deras inhemska breddgrad.
Aurora Borealis är ett förtrollande naturfenomen. Det är ovanligt för invånare i varma regioner och bekant för befolkningen på tundran. Det händer ofta att förför att lära dig något nytt måste du ge dig ut på en resa.
