трічки як би висять в темному просторі неба, нагадуючи гігантський завісу або драпіровку, що простягнулася зазвичай зі сходу на захід на тисячі кілометрів. Висота цієї завіси складає декілька сотень кілометрів, товщина не перевищує декількох сотень метрів, причому він так ніжний і прозорий, що крізь нього видно зірки. Нижній край завіси досить різко і виразно окреслено і часто підфарбований в червоний або рожевий колір, що нагадує облямівку завіси, верхній - поступово втрачається у висоті і це створює особливо ефектне враження глибини простору.
Розрізняють чотири типи полярних сяйв:
Однорідна дуга - світиться смуга має найбільш просту, спокійну форму. Вона більш яскрава знизу і поступово зникає догори на тлі свічення неба; p> Лучистая дуга - стрічка стає дещо більш активною і рухливою, вона утворює дрібні складки і цівки;
Лучистая смуга - із зростанням активності крупніші складки накладаються на дрібні;
При підвищенні активності складки або петлі розширюються до величезних розмірів, нижній край стрічки яскраво сяє рожевим свіченням. Коли активність спадає, складки зникають і стрічка повертається до однорідної формі. Це наводить на думку, що однорідна структура є основною формою полярного сяйва, а складки пов'язані із зростанням активності.
Часто виникають сяйва іншого виду. Вони захоплюють весь полярний район і виявляються дуже інтенсивними. Відбуваються вони під час збільшення сонячної активності. Ці сяйва представляються у вигляді білувато-зеленої шапки. Такі сяйва називають шквалами.
По яскравості сяйва поділяють на чотири класи, що відрізняються один від одного на один порядок (тобто в 10 разів). До першого класу відносяться сяйва, ледве помітні і приблизно рівні по яскравості Чумацькому Шляху, сяйво ж четвертого класу освітлюють Землю так яскраво, як повний Місяць.
Треба відзначити, що виникле сяйво розповсюджується на захід із швидкістю 1 км/сек. Верхні шари атмосфери в області спалахів сяйв розігріваються і спрямовуються вгору. Під час сяйв в атмосфері Землі виникають вихрові електричні струми, захоплюючі великі області. Вони збуджують додаткові нестійкі магнітні поля, так звані магнітні бурі. Під час сяйв атмосфера випромінює рентгенівські промені, які, мабуть, є результатом гальмування електронів в атмосфері.
Інтенсивні спалахи сяйва часто супроводжуються звуками, що нагадують шум, тріск. Полярні сяйва викликають сильні зміни в іоносфері, що у свою чергу впливає на умови радіозв'язку. У більшості випадків радіозв'язок значно погіршується. Виникають сильні перешкоди, а іноді повна втрата прийому.
Як виникають полярні сяйва
В
Земля являє собою величезний магніт, південний полюс якого знаходиться поблизу північного географічного полюса, а північний - поблизу південного. Силові лінії магнітного поля Землі, звані геомагнітними лініями, виходять з області, прилеглої до північного магнітного полюса Землі, охоплює земну кулю і входять в нього в області південного магнітного полюса, утворюючи тороидальную решітку навколо Землі.
Довго вважалося, що розташування магнітних силових ліній симетрично щодо земної осі. Тепер з'ясувалося, що так званий В«сонячний вітер В»- потік протонів і електронів, випромінюваних Сонцем, налітають на геомагнітну оболонку Землі з висоти близько 20000 км, відтягує її назад, у сторону від Сонця, утворюючи у Землі своєрідний магнітний "хвіст".
Електрон або протон, що потрапили в магнітне поле Землі, рухаються по спіралі, як би навиваючи на геомагнітну лінію. Електрони і протони, що потрапили з сонячного вітру в магнітне поле Землі, розділяються на дві частини. Частина з них уздовж магнітних силових ліній відразу стікає в полярні області Землі; інші потрапляють всередину тероіда і рухаються всередині нього, уздовж замкнутої кривої. Ці протони і електрони врешті-решт по геомагнітних лініях також стікають в область полюсів, де виникає їх збільшена концентрація. Протони і електрони виробляють іонізацію і збудження атомів і молекул газів. Для цього вони мають достатньо енергії, так як протони прилітають на Землю з енергіями 10000-20000 ев (1еВ = 1.6 10 дж), а електрони з енергіями 10-20 ев. Для іонізації ж атомів потрібно: для водню - 13,56 ев, для кисню - 13,56 ев, для азоту - 124,47 ев, а для порушення ще менше.
Збуджені атоми газів віддають назад отриману енергію у вигляді світла, на зразок того, як це відбувається в трубках з розрідженим газом при пропущенні через них струмів.
Спектральне дослідження показує, що зелене і червоне свічення належить збудженим атомам кисню, інфрачервоне і фіолетове - іонізованним молекулам азоту. Деякі лінії випромінювання кисню та азоту утворюються на висоті 110 км, а червоне свічення кисню - на висоті 200-400 км. Іншим слабким джерелом червоного світла є атоми водню, утворили у верхніх шарах атмосфери з протонів прилетіли з Сонця. ...
