Северное сияние, или аврора, это яркий световой эффект, который возникает в верхних слоях атмосферы вблизи полярных кругов. Если рассматривать физические причины этого явления, то можно сказать, что северное сияние можно сравнить со столкновением электрически заряженных частиц со слоями атмосферы Земли.
Внутренние слои Земли, в том числе и ядро, состоят из раскаленного металла, который создает магнитное поле вокруг планеты. Это магнитное поле защищает землю от солнечного ветра и других небесных тел, направленных на нашу планету. Солнечный ветер, состоящий из электрически заряженных частиц, некоторые из которых нейтральны, некоторые электрически заряжены положительно, а другие отрицательно, сталкивается с магнитным полем Земли. Вследствие этого столкновения, бывает, что электроны и протоны попадают в верхние слои атмосферы, где они взаимодействуют с атомами газа, вызывая ионизацию этих атомов.
Ионизованные атомы газа, такие как кислород или азот, будут излучать свет при переходе своих электронов в более низкое энергетическое состояние. Существуют две основные причины, благодаря которым возникает северное сияние. Первая - это электроны, поступающие в верхние слои атмосферы, что инициирует химические реакции. Вторая причина - это солнечное излучение, которое сталкивает электроны в так называемом кольце орбиты, создавая тем самым электрические разряды. Это вызывает еще большую ионизацию атомов газа, и излучаемая энергия создает яркий световой эффект, который мы знаем как северное сияние.
Световое явление возникает в полюсных регионах, потому что здесь магнитное поле Земли сходится с поверхностью, что дает наибольшую возможность для столкновения с солнечным ветром, ионизации газа и возникновения авроры. К счастью, северное сияние - это действительно красивое и удивительное явление, но его главной угрозой являются солнечные вспышки, которые могут вызвать проблемы в электрических сетях и других коммуникациях. Хотя северное сияние также может наблюдаться в некоторых других частях мира, но в этих случаях, к сожалению, бывает гораздо проще пропустить его.