Як північні сяйва утворюються Чому північні сяйва виникають Природа північних сяйв
Як північні сяйва утворюються? Чому північні сяйва виникають? Природа північних сяйв.
Зміст
Як північні сяйва утворюються? Чому північні сяйва виникають? Природа північних сяйв.
Природа північного сяйва.
Ще Михайло Ломоносов здогадався про електричну природу північних сяйв.
Пізніші дослідження інших вчених підтвердили його здогад. Порожнисті трубки наповнювалися азотом, киснем, неоном, аргоном та іншими розрідженими газами. Потім через ці трубки пропускали електричний струм. Внаслідок взаємодії з електрикою гази починали світитися (люмінесцувати) кожен своїм кольором.
Кожен із нас знайомий із люмінесцентними лампами, неоновими вивісками. Отже, можна сказати, що ми спостерігаємо у звичайному житті штучні міні-північні сяйва.
Як північні сяйва утворюються? Чому північні сяйва виникають?
Чому північні сяйва виникають?
Також шляхом багаторічних спостережень було встановлено тісний взаємозв'язок між сонячною активністю та виникненням полярних сяйв. Як тільки на Сонці відбувається вибух, до Землі прямує потік заряджених частинок, так званий «сонячний вітер».
Досягши Землі відбувається зіткнення частинок сонячного вітру з атмосферою. В результаті атоми та молекули газів збуджуються і починають випромінювати світло (пригадаємо досвід із порожніми трубками). У такий спосіб і виникає полярне сяйво.
Чому північні сяйва виникають лише на полюсах?
Це з магнітним полем Землі. Наблизившись до планети, заряджені частки сонячного вітру що неспроможні бомбардувати її атмосферу там, деїм заманеться. Ще задовго до того, як сонячний вітер досягне атмосфери, він захоплюється магнітним полем Землі і продовжує свій рух уже вздовж її силових ліній у напрямку магнітних полюсів.
Ну, а при досягненні полюсів зірковим гостям вже ніщо не заважає дружно з'їхати вниз по дугах силових ліній і влаштувати на Землі світлове шоу тривалістю від кількох годин до кількох діб.
Як північні сяйва утворюються? Дослідження та досліди.
Як північні сяйва утворюються і чи можливо їх відтворити у лабораторних умовах? Це питання хвилювало вчених не одне століття і ось нарешті відповідь на це питання було отримано.
Як північне сяйво було відтворено у лабораторних умовах.
У дослідному центрі НАСА Ленглі в Хамптоні, Вірджинія, створено пристрій, за допомогою якого можна побачити, як північні сяйва утворюються і детальніше вивчити природу полярних сяйв. Пристрій отримав назву Planeterrella. Planeterrella є вдосконаленим продовженням експерименту 19 століття під назвою Terrella, в якому вчені викликали свічення заряджених частинок при взаємодії з магнітними полями.
Усередині установки змодельовано атмосферу Землі на висоті 80 км – магнітне поле, потік заряджених частинок та аналогічний склад розрідженого повітря. "Єдина різниця полягає в тому, що заряджені частки не прибувають від Сонця, а створюються штучним шляхом", - розповідає Гійом Гронофф (Guillaume Gronoff), вчений НАСА, який керує створенням установки Planeterrella.
За допомогою установки Planeterrella можна відтворити північні сяйва, що виникають у атмосфері Землі, а й у атмосферах інших планет. "Використовуючи наш пристрій, ми можемо моделювати ситуацію, коли Іо,супутник Юпітера, що відображає частинки у бік Юпітер. Ми можемо моделювати аналоги північних сяйв, що відбуваються на Нептуні, Урані під час особливої орієнтації магнітних полюсів цих планет», - розповідає Гронофф.
Змодельовані в лабораторних умовах штучні північні сяйва дозволяють вивчати це явище, що виникає і в дуже специфічних умовах. "Ці дослідження, які проводяться за допомогою установки Planeterrella, дозволять нам створити і вивчити аналоги північних сяйв вельми екзотичних видів, такі, як сяйва на Марсі, у якого немає загального магнітного поля, але є області, що створюють над поверхнею цієї планети локальні магнітні поля" - пояснює Гронофф.
Як північне сяйво було відтворено у природних умовах.
Свідченням того, що природа північного сяйва вивчена вже досить добре, є той факт, що вчені змогли відтворити штучні північні (полярні) сяйва у природних умовах. Це було 1985 року у межах спільного російсько-французького експерименту під назвою «Аракс».
Суть експерименту полягала в наступному. Були обрані дві магніто-сполучені (тобто лежать на одній силовій лінії) точки на поверхні Землі. Для південної півкулі це був острів Кергелен в Індійському океані. Точкою північної півкулі стало селище Согра Архангельської області. Потім з Кергелена у бік Согри було пущено геофізичну ракету з прискорювачем частинок на борту. На певній висоті вона створила потік електронів, які, проникнувши до Північної півкулі, викликали північне сяйво над Согрою.
Однак, незважаючи на досвід і багато розкритих секретів північних сяйв, це атмосферне явище таїть у собі ще багато питань. Який взаємозв'язок полярних сяйв та погоди? Як впливаєінтенсивність полярних випромінювань для здоров'я людини? Які зміни викликають заряджені частки сонячного вітру в іоносфері, магнітосфері Землі? На ці та низку інших питань вченим ще треба знайти відповіді.
Вибрані світові новини.