Това е най-удивителното явление което може да се види на нашaта Земя!!!
Причини за явлението.
Източникът на северното сияние се крие на 150 млн. километра от нас - Слънцето. По време на т.нар. слънчеви експлозии от него постоянно се излъчват заредени високоенергийни частици и се изхвърлят в открития космос. Това излъчване се нарича корпускулярно лъчение. Слънчевите експлозии са периоди на повишена слънчева активност, характеризираща се с появата на огромни петна на повърхността на слънцето. Тези излъчвани високоенергийни частици – алфа частици, електрони и протони , част от които се неутрализират взаимно заради противоположните си заряди - формират плазмени облаци и т.нар. “слънчев вятър”. Той се движи в космическото пространство със скорост, варираща от 200 до 1000 километра в секунда (средна стойност – 500 км/сек). Но дори с тази скорост (повече от един милион километра в час), на тези частици им отнема цели 2 – 3 дни да стигнат до нашата планета. Когато слънчевият вятър приближи земята, повечето от частиците се отразяват от магнитосферата и се връщат обратно в космическото пространство (тъй като земното магнитно поле действа като бариера, предпазваща Земята от смъртоносната радиация на слънчевия вятър), но голяма част попадат в магнитното поле на планетата, като изкривяват силовите му линии и му придават кометообразна форма. Така магнитосферата става асиметрична. Взаимодействието на заредените частици на слънчевия вятър с магнитното поле на земята предизвиква определени изменения. Както всички движещи се заредени частици, така тези на слънчевия вятър образуват собствено магнитно поле. Движещите се заряди на слънчевия вятър по външната граница на магнитосферата могат да се приемат за електричен ток със свое магнитно поле.Това ново магнитно поле се наслагва в магнитното поле на земята и предизвиква т.нар. “магнитни бури”-кратки, но значителни изменения в магнитното поле на земята. Ето защо северните сияния винаги се предшестват от магнитни бури. Под влиянието на магнитосферата, частиците се ускоряват, следвайки линиите на земното магнитно поле, и се насочват към полярните райони, където то е най-силно – близо до геомагнетичния северен и геомагнетичния южен полюс на планетата ни.
Северните сияния са резултат от сблъсъка на високоенергийните частици на слънчевия вятър с неутралните атоми на силно разредените газове в горните слоеве на земната атмосфера.
Когато частиците се насочват надолу към полюсите,т.е. нвлизат от магнитосферата в йоносферата, те са спрени от “щита” на атмосферата и се сблъскват с атомите на атмосферните газове, възбуждайки по този начин електроните в тези атоми (това означава, че те минават в състояние на по-висока енергия). Веднага възбудените електрони на атомите се възвръщат в нормалното си състояние, като преминават на по-ниско енергийно ниво. Този процес естествено се съпътства с отделянето на фотони (светлинни частици) с характерна дължина на вълните и може да се сравни с излъчването на светлината в неоновите лампи. Това преминаване на по-ниско енергийно ниво и отделяне на фотони е различно при различните атмосферни газове (азот, кислород, и т.н.) и това е причината те да светят с различна светлина и да се наблюдават различни осветявания при сиянията. Преобладават зеленият и жълтият цвят; червеното оцветяване също е възможно. По-рядко е бледо-синьото. За да може обикновен човек с невъоръжено око да види оцветяването на тези фотони на небето, се изискват около 100 милиона фотона.
Овалните зони представят местата на Земята, където сиянията се наблюдават най-често и с най-голям интензитет. Първи швейцарският физик Херман Фриц (1829 – 1902) в книгата си “Северното сияние” от 1881 (“ Das Polarlicht ”) показва, че северните сияния се наблюдават най-често в зона на 67 градуса северна ширина. Той нарича този пръстен (вижте снимката долу) “овална зона”. Ако нанесем на географската карта всички точки на Земята, от които сиянията се наблюдават с дадена честота и ако свържем тези точки, ще получим пръстен, или т. нар. “овална зона”. Тези овали имат за център геомагнитния полюс (северен или южен) на Земята. Информация за по-подробното местоположение на овалните зони се базира на изследванията на професор Щормер между 1910 и 1950.
Разпространението на сиянията като функция от географска ширина и време е получено от задълбочени земни, ракетни и сателитни изследвания през 60-те години. Най-добър резултат са дали сателитните фотоси на земята. Открито е, че сиянията показват постоянна овална зона около магнетичния полюс на двете полукълба. Така този овал е зоната, където сияния се наблюдават най-често.
Този овал е почти два пъти по-широк и два пъти по-далеч от геомагнитния полюс в полунощ отколкото е широк и далеч от полюса в 12 часа на обяд (разстоянието е 23 градуса на 12 градуса, респективно). Овалът е около 10 градуса (близо 1100 км) по-близо до екватора в нощната част на Земята, отколкото в дневната част.
Последни изследвания доказаха, че формите и местоположенията на овалните зони се променят изключително много в зависимост от слънчевата активност. При повишена активност овалът се разширява и се приближава до Екватора.
Овални зони
Поява
В овалната зона сиянието може да се наблюдава всяка ясна зимна вечер. То е най-често и най-силно от 10 ч вечерта до полунощ. Перфектните сияния често се появяват на интервали от 27 дни, тъй като най-активните зони на слънчевата повърхност са с лице към земята в ротационен цикъл от 27 дни (периода на едно пълно завъртане на Слънцето около оста си). Сиянията са по-чести в късната есен и ранната пролет. Октомври, Февруари и Март са най-добрите времена за наблюдаване на сияния от северна Норвегия. Активността на северните сияния зависи много от активността на слънчевите петна, която спазва цикъл от 11 дни, но има закъснение от една година между максимума на слънчевите петна и максимума на земните сияния. Активността на северните сияния е с около 20-30% по-малко през слънчевия минимум, отколкото през слънчевия максимум. Северни сияния са наблюдавани от средиземноморски държави само когато слънчевата активност е изключително висока. Това се случва веднъж на десетки години и само деинпът на 100 години. Северни сияния могат да се видят на следните места по врме на слънчев максимум: Аденес, Норвегия : почти всяка тъмна и ясна нощ ; Феърбанкс, Аляска : от 5 до 10 пъти на месец; Осло, Норвегия : 3 пъти на месец; Северна Шотландия, Великобритания : Един път на месец; Щатско-Канадска граница : от 2 до 4 пъти в годината; Мексико и Средиземноморските страни : един или два пъти на десетилетие ; на юг от средиземноморските страни : 1 или 2 пъти на век; екватора: един път на 200 години.
Любопитни факти за Северните сияния
Сиянието в България е наблюдавано в продължение на 2 часа в нощта на 6 срещу 7 април, 2000 година от Рожен, около 3ч.30мин под Полярната звезда. Сиянието е с червен цвят.
Било е наблюдавано и във Варна през 1954г.
Отново е било червено.
Имената на сиянието е различно според района на наблюдение.
AURORA BOREALS- Това е Северното сияние.
AURORA AUSTRALIS- Това е Южното сияние.
AURORA POLARIS- Това е името което се използва и за двете сияния. Означава Полярното сияние.
Също е наричано и Танца на духовете (според хората от Скандинавия), или по-просто Северните светлини.
Северното и Южното сияние може да се няблюдава и на другите планети в нашета Слънчева система.
Северни сияния ня други планети
