IT News

Вт06122016

Last updateЧт, 24 Март 2016 11pm

Вы здесь: Главная Познавательное Погода и климат Каковы причины полярного сияния?

Каковы причины полярного сияния?

Красочная завеса полярного сияния освещает небо Аляски.

В верхних широтах как Северного, так и Южного полушарий иногда можно наблюдать на небе захватывающее зрелище, известное как северное или, соответственно, южное полярное сияние. Это явление возникает, когда электрически заряженные частицы, излучаемые солнцем, сталкиваются в ионосфере на высоте 80—500 км с атомами и молекулами, отчего последние начинают излучать свет.

Эти частицы приносятся на Землю солнечным ветром и представляют собой мощный поток протонов и электронов, несущийся со скоростью, превышающей миллион километров в час. Солнечный ветер несет с собой и часть заряда магнитного поля Солнца, которое, взаимодействуя с земной магнитосферой, заставляет частицы опускаться на Землю вдоль силовых линий магнитного поля вблизи полюсов.

Смешение магнитных полей

Давление солнечного ветра сжимает магнитное поле Земли на дневной стороне на расстояние примерно равное 64000 км от поверхности. На ночной стороне солнечный ветер расширяет магнитосферу в сто раз. Солнечное магнитное поле взаимодействует с магнитным полем Земли на границе магнитосферы на ночной стороне, а частицы солнечного ветра движутся вдоль силовых магнитных линий к полюсам.

Генератор полярного сияния

Протоны в солнечном ветре заряжены положительно, а электроны — отрицательно. Имеющие разные заряды, частицы отталкиваются и движутся в противоположных направлениях: протоны — к утренней стороне магнитосферы, электроны — к вечерней стороне. Поток частиц создает противоположно заряженные полюса, выступая таким образом в роли огромного электрогенератора. Электрический ток, который течет через овалы полярного сияния в магнитосфере над полюсами планеты, называется выпрямленным током. Общая мощность тока, вырабатываемого «полярным генератором», превышает триллион ватт.

Структура полярного сияния

Электроны выпрямленного тока в атмосфере движутся по спирали вдоль силовых линий магнитного поля Земли. Здесь они сталкиваются с атомами и молекулами, сообщая им импульс и заставляя излучать свет. Прибывающие частицы замедляются в результате столкновений и излучают рентгеновский свет, в то время как возбужденные газы освобождают еще больше электронов в цепной реакции столкновения. Атомы кислорода, таким образом, излучают зеленый свет, а молекулы азота — розовый.

Токи полярного сияния

Как видно со спутников, находящихся на орбите высоко над Землей, полярные сияния появляются над полюсами как овальные обручи. Кроме выпрямленного тока внутри такого овала, присутствует и вторичный ток, текущий в противоположном направлении вдоль его наружного края.

Вы здесь: Главная Познавательное Погода и климат Каковы причины полярного сияния?

Популярные материалы из данной категории:

Из чего состоит атмосфера?

Картинка кликабельна У воздуха, окутывающего Землю, нет видимых границ. Однако, проведя исследования с использованием ракет и воздушных шаров, ученые сделали вывод о том, что воздух можно разделить на пять слоев. Эти слои (церечисляя их от поверхности Земли)…

Что такое «пояса Ван Аллена»?

Первый американский космический спутник «Эксплорер 1», запущенный в 1958 г., вскоре подтвердил научную ценность исследований космоса. Благодаря бортовому эксперименту, в 1000 км над поверхностью Земли был обнаружен пояс радиации, в 100 миллионов раз…

Где кончается атмосфера?

Если смотреть из космоса, то атмосфера покажется бесплотной завесой, едва удерживаемой силой тяжести Земли. Однако, глядя с поверхности планеты, мы видим ее простирающейся невероятно высоко и темно-синей там, где она сливается с космосом. На самом деле, у…

Почему днем небо голубое, а на закате — красное?

Ярко-багровые восходы и закаты обусловлены тем, что атмосфера просеивает длинные красные световые волны. (Фото кликабельно) Несмотря на белизну солнечного света (то есть содержание им всех цветов спектра), небо в солнечный день кажется голубым. Это происходит…

Почему на вершинах гор холоднее?

Давление воздуха на вершине горы Фудзи (высота — 3782 м) составляет 2/3 от атмосферного…

Что такое «ионосфера»?

Картинка кликабельна В районе 65—965 км над поверхностью Земли молекулы атмосферного газа…

Как формировалась атмосфера?

Формирование атмосферы. Сегодня атмосфера Земли представляет собой смесь газов — 78%…

Что такое «озоновый слой»?

Картинка кликабельна Солнце и звезды излучают множество видов радиации, вредной для живых…

Каковы причины полярного сияния?

Красочная завеса полярного сияния освещает небо Аляски. В верхних широтах как Северного,…

Почему Солнце не сжигает Землю?

В невообразимо горячем и чрезвычайно плотном ядре солнца каждую секунду 5 миллионов тонн…