АСТРОНОМІЯ - ДИТЯЧА ЕНЦИКЛОПЕДІЯ - ФОЛІО 2005

IX

ПОДІЇ НА НЕБІ

Полярні сяйва

За своєю красою та динамікою важко навіть і сказати, з чим можна порівняти полярні сяйва. «Небесні вогні», що спалахували зненацька і так само раптово зникали, завжди були приводом для здогадок та роздумів.

Тепер нам достеменно відомо, що полярні сяйва є результатом процесів, які проходять у найвищих шарах атмосфери нашої планети. Наша планета, як і всі об’єкти Сонячної системи, в певній мірі піддається постійному бомбардуванню жорсткими космічними променями Сонця. Наша атмосфера захищає життя на Землі від смертельного випромінювання. А організований цей захист магнітним полем, яке оточує Землю.

Узагалі Земля — це великий магніт. Дуже добре відомо, що, окрім географічних полюсів, які ми використовуємо як елемент прийнятої в нас системи координат, наша планета (як і всі постійні магніти) має два різнойменно заряджені магнітні полюси. Вони знаходяться у безпосередній близькості від відповідних географічних полюсів.

Як і звичайний магніт, Земля має магнітне поле, що може бути представлене у вигляді магнітних силових ліній, направлених від одного полюса до іншого. Саме це магнітне поле і не дає жорсткому космічному випромінюванню проникнути до поверхні — воно ніби «відбивається» силовими лініями. Проте на полюсах, де лінії поля (а отже, і саме поле) входять у Землю, цей захист не такий сильний. Так, високоенергетичне космічне випромінювання має змогу потрапити глибше до атмосфери та увійти в контакт з газами, що є у верхніх її шарах. Здебільшого — це азот та кисень.

Отже, гази, що знаходяться в атмосфері, іонізуються при взаємодії з променями високої енергії. Як результат — вони починають світитися. Отак і виникають полярні сяйва. Вони характерні як для Північного, так і для Південного полюсів Землі. Звичайно, полярні сяйва можна спостерігати не тільки безпосередньо на полюсах. Проте ймовірність стати свідком полярного сяйва знижується з наближенням спостерігача ближче до екватора. Вже на помірних широтах України полярні сяйва зустрічаються досить рідко.

Таким чином, полярні сяйва можна вважати свого роду «індикатором» сонячної активності. Як приклад — нещодавні потужні вибухи на поверхні Сонця. Наприкінці жовтня 2003 року на Сонці спостерігали групу плям, активність яких була рекордною за всю історію регулярних спостережень. Під час двох вибухів у цих активних зонах передбачали потужне збудження магнітосфери Землі. Через 1—2 доби полярні сяйва, за свідченням професіоналів та аматорів, спостерігалися на досить нетипових широтах Києва та Харкова і навіть у Бердянську!

image150

Полярні сяйва над Аляскою

Збудження земної магнітосфери якимось надзвичайним явищем теж може стати причиною появи аномальних полярних сяйв. Згадаємо, наприклад, Тунгуську катастрофу. Рано-вранці у глухому районі Сибіру спостерігався потужний вибух. Лише потім буде висунуто версію про те, що вибух стався на висоті декількох кілометрів над поверхнею, а всі руйнування були спричинені вибуховою хвилею. Проте магнітосфера Землі піддалася настільки сильному «струсу», що протягом кількох діб аномально яскраві та нетипові за своєю структурою полярні сяйва спостерігалися навіть на досить низьких широтах — наприклад, у Криму або Сочі!

У наш час існує міжнародна агенція, що займається дослідженням та відстеженням сонячної погоди. За допомогою космічних станцій, котрі обертаються навколо нашого денного світила, вчені проводять постійний моніторинг активності сонячного вітру та випромінювання, яке воно вивільняє. До того ж речовині, що викидається з поверхні Сонця при потужних вибухових процесах, потрібно близько двох діб для того, щоб дістатися Землі. Світло ж витрачає на таку подорож близько 7 хвилин. Отже, спостерігаючи за активністю на поверхні Сонця, можна прогнозувати збудження магнітосфери (так звані магнітні бурі) та полярні сяйва на Землі.

Добре відомо, що стан магнітосфери Землі (а отже, активність Сонця) впливають на здоров’я та самопочуття людини, хоча механізми цього впливу ще недостатньо вивчені. Через це прогнозування сонячної активності та магнітних бурь є не менш важливим завданням, ніж щодобове прогнозування погоди метеорологами.



Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити