В каких слоях атмосферы возникает полярное сияние?

Увидеть своими глазами полярное сияние всегда было моей тайной мечтой. Иногда я представляю себе, как стою на окраине безымянной рыбацкой деревушки, притулившейся на берегу сурового северного моря, и, затаив дыхание, наблюдаю безмолвные разноцветные переливы небесного огня. Где же рождается это чудесное явление – полярное сияние?

В каких слоях атмосферы возникает полярное сияние

Как известно, атмосфера планет состоит из слоёв. Самый верхний называется ионосферой из-за сильной ионизации молекул этого слоя космическим излучением. В свою очередь, ионосфера состоит из трёх частей:

• мезосферы (от 40-50 до 80-90 км);
• термосферы (от 80-90 до 800 км);
• и разделяющего их тонкого слоя мезопаузы.

Как раз в термосфере и возникает полярное сияние. Полярные сияния (или, другими словами, «авроры») наблюдаются как на Северном, так и на Южном полюсах, причём, как показала космическая фотосъёмка, они заметно отличаются друг от друга.

Природа полярного сияния

При «захвате» магнитным полем планеты частиц солнечного ветра образуются так называемые каспы – воронкообразные аномалии в магнитосфере планеты, где давление магнитного поля уравновешено давлением окружающей планету плазмы. Через эти ловушки заряженные солнечные частицы проникают в ионосферу и инициируют возбуждение её молекул, следствием чего является свечение. Для атмосферы Земли характерно преобладание излучения кислорода и азота, для газового гиганта по имени Юпитер – водорода.

Полярные сияния Земли и других планет Солнечной системы

Мы можем наблюдать полярные сияния лишь в областях, расположенных вокруг магнитных полюсов. Однако различные планеты имеют свою специфику.

Планеты земной группы. Сияния Земли наиболее часты в дни весеннего и осеннего равноденствия. Именно в эти периоды со стороны светила идёт максимально мощный поток заряженных частиц. На Венере также были отмечены полярные сияния.

Планеты-гиганты. Поскольку члены этой группы гораздо массивнее Земли, их магнитное поле также не в пример мощнее, что обуславливает гораздо более масштабные полярные сияния. К сожалению, во-первых, эти планеты, как правило, обращены к нам освещённой стороной, а, во-вторых, излучение молекул их атмосфер зачастую происходит в ультрафиолете, прямое наблюдение сияний газовых гигантов сильно затруднено.