Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2006 № 02

Скрасить длинную полярную ночь помогает редкое по красоте природное явление — северное сияние. По звездному небосклону начинают вдруг пробегать световые волны, переливаясь изысканным разноцветьем. И на душе человека, который видит эту небесную красоту, почему-то становится одновременно и тревожно, и радостно.

Раньше полагали, что «сполохи» — так называли северяне это явление в стародавние времена — это предвестники грядущих трагедий — эпидемий, войн и прочих катаклизмов. Сейчас «северные радуги» ученые считают предвестниками солнечных вспышек и геомагнитных бурь.

Впрочем, сияния все чаще называют полярными, потому что их наблюдают и у Южного полюса планеты, а не только у Северного. А в ночь на 26 января 1938 года такое сияние видели даже на Южном берегу Крыма. Наблюдатели описывали его как «зарево далекого пожара на фоне безоблачного неба».

Еще великий русский ученый М.В. Ломоносов, происходивший, как известно, из северной Архангельской губернии и не раз видевший полярные сияния воочию, предположил, что причиной их служат электрические разряды в разреженном воздухе. И действительно, как выяснили ученые, свечение происходит при взаимодействии быстро движущихся заряженных частиц солнечного ветра (излучения, эпизодически исходящего от нашего светила и представляющего собой поток электронов и протонов) с магнитным полем нашей планеты. Столкновения быстрых частиц с атомами кислорода и азота приводят их в возбужденное состояние. Выделяя затем избыток энергии, атомы кислорода дают яркое излучение красного и зеленого цвета, а атомы азота — сине-фиолетовых оттенков.

Происходят такие процессы лишь в высших слоях атмосферы — ионосфере, поскольку космическое излучение не может проникнуть глубоко сквозь толстые слои воздуха. Верхняя граница северных сияний пролегает на высоте примерно 1000, а нижняя — около 100 км. Длятся полярные сияния от нескольких минут до нескольких суток и зависят от силы породившей их солнечной бури. Самое большое их количество на территории нашей страны было зарегистрировано в 1957 году — 203, а наименьшее — 58 — северяне увидели в 1965 году.

Посмотрите, как красиво: силуэт лося на сине-зеленом сияющем фоне.

К сказанному остается добавить, что лишь недавно, когда исследователи начали запускать специализированные научные спутники, стало очевидно, что ионосфера — это своего рода сияющий щит нашей планеты, спасающий нас от многих неприятностей.

Так, согласно исследованиям, проведенным Стивеном Фюзелером из Центра передовых технологий фирмы «Локхид-Мартин» и Дональдом Митчеллом из Лаборатории прикладной физики Университета имени Джона Гопкинса, получается, что полярные сияния — это своего рода индикаторы, маяки, сигнализирующие об атаке нашей планеты солнечном ветром. И если бы наша Земля не имела всеобъемлющего магнитного поля, или магнитосферы, то атаки эти привели бы к постепенному разрушению атмосферы и нам со временем попросту нечем бы стало дышать.

Однако магнитосфера успешно отражает очередной натиск, и люди лишь видят, как сыплются «искры» под ударами солнечного «меча» по магнитному «щиту» нашей планеты. Разлетающиеся «искры» мы и воспринимаем как полярные сияния.

С. СЛАВИН

Так выглядит схема взаимодействия солнечного ветра с магнитосферой планеты. Светящиеся короны на полюсах Земли — это и есть полярные сияния.

Редчайший кадр: фотографу одновременно удалось запечатлеть и восход солнца, и северное сияние.

Чаще всего в полярном сиянии преобладают зеленые и красные цвета…

Мы уже рассказывали, как американские инженеры шаг за шагом приближаются к воплощению мечтаний английского фантаста Артура Кларка о космическом лифте (см. «ЮТ» № 5 за 2003 г.). Недавно сделан очередной шаг — завершен конкурс футуристических инженерных идей на соискание так называемой Премии столетия (Centennial Challenges). В двух состязаниях, организованных НАСА и Космическим попечительским фондом Spaceward Foundation), приняли участие 11 команд, но награда в 50 тысяч долларов не досталась никому. И вот почему.