Полярные сияния

Полезные ссылки:
Метеоцентр.Азия - наш сайт с высокодетализированными прогнозами погоды по пунктам Pоссии и мира
Облегчённая версия Метеоклуба (для смартфонов)

Полярные сияния

Сейчас в Метеоклубе:
Участников - 1 [ Date ]
Максимальное одновременное количество посетителей: 308 [2 Ноя 2013 22:42]
Гостей - 296 / Участников - 12

 - Начало - Ответить - Статистика - Pегистрация - Поиск -

МЕТЕОКЛУБ : независимое сообщество любителей метеорологии (Европа и Азия) : ФОРУМ О ПОГОДЕ И ПРИРОДЕ / Метеорология: наука и практика / Полярные сияния
Автор Сообщение
TornadoF5
Участник

Харьков, Украина. (Игорь)
# Дата: 9 Мар 2016 09:05 - Поправил: TornadoF5


Удивительно, что за многие годы существования форума не была отведена отдельная тема, посвящённая этим прекрасным атмосферным явлениям. А создать такую тему меня побудил вопрос, который достаточно давно уже меня мучает.

Кто наблюдает за сияниями в Северном полушарии, а также просматривает фотографии с других регионов Земли, возможно заметил, что в зависимости от солнечного ветра (либо это корональный выброс плазмы, или же солнечная вспышка), а также того, какие атомы и молекулы воздуха подвергаются возбуждения этим солнечным ветром и на какой высоте, сияния могут иметь разные цвета и оттенки. От бледно розовых до ярко красных и от тёмно-зелёных до голубых (последние бывают весьма редко).

Ещё в прошлом году собрал небольшую схемку, показывающую то, почему аврора бывает разных цветов:


Зелёный – свечение атомарного кислорода на высотах 80-150 км (на длине волны 557,7 нм) и в меньшей доле - молекулярного азота (на длине волны 522,8 нм);

Красный/розовый – свечение атомарного кислород на высотах 150 – 400 км (на длинах волн 630 и 636,4 нм) и даже небольшая доля атомарного водорода и азота;

Жёлтый – комбинация зелёного и красного излучений кислорода и (или) ионизация кислорода;

Синий / фиолетовый – излучение молекулярного азота (на длине волны 427,8 нм) на высотах ниже 120 км.

Есть и другие схемки на любой вкус)
[imgs]http://savepic.ru/8936586m.jpg" border="0"alt=""></a> [imgs]http://savepic.ru/8923274m.jpg" border="0"alt=""></a>

Что касается георгафического распределения сияния, то они возникают, как правило, в авроральных кругах - районах атмосферы, несколько удалённых от полюсов. И вот получается, что подавляющая часть сияний на территории Северной Европы имеет зелёный цвет в комбинации с фиолетовым. Но на юге Австралии и Новой Зеландии преобладают ярко красные и розовые сияния, то есть свечение азота. В связи с этим вопрос - почему такое строгое распределение? Что в одном регионе планеты сияния почти всегда имеют изумрудный оттенок с примесью фиолетового, а на противоположной стороне планеты ярко-красные?

Вот, например, сияния характерные для Норвегии:
[url=http://0e33611cb8e6da737d5c-e13b5a910e105e07f 9070866adaae10b.r15.cf1.rackcdn.com/Derek-Burdeny- Norway2016-465-small_1457341076.jpg] [img]http://0e33611cb8e6da737d5c-e13b5a910e105e07f 9070866adaae10b.r15.cf1.rackcdn.com/Derek-Burdeny- Norway2016-465-small_1457341076.jpg[/imgs]

А это типичные сияния, видимы с территории Южной Австралии и Новой Зеландии:
[imgs]http://savepic.ru/8917134m.jpg[/img][/url] <a href="http://pp.vk.me/c628230/v628230260/47aa2/TX7 7SwdwLIY.jpg" target="_blank" rel="nofollow"> <img src="http://pp.vk.me/c628230/v628230260/47aa2/TX77 SwdwLIY.jpg[/imgs]

Как вариант, один человек предложил, что всё дело в <a href="https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D 1%8C%D1%8E%D0%B0%D1%80%D1%82_(%D0%BE%D1%81%D1%82%D 1%80%D0%BE%D0%B2)#.D0.93.D0.B5.D0.BE.D0.BC.D0.B0.D 0.B3.D0.BD.D0.B8.D1.82.D0.BD.D0.B0.D1.8F_.D0.B0.D0 .BD.D0.BE.D0.BC.D0.B0.D0.BB.D0.B8.D1.8F" target="_blank" rel="nofollow">магнитной аномалии над югом Новой Зеландии[/url], в результате чего, энегретические частицы солнечного ветра в том регионе затрагивают только верхние слои атмосферы, где преобладает атомарный кислород. Возможно, именно в этом кроется причина. А может и нет... Предлагаю всех желающих присоединиться к обсуждению.

TornadoF5
Участник

Харьков, Украина. (Игорь)
# Дата: 9 Мар 2016 09:19


Вот блин, редактирование не могу проводить больше... Что происходит? Форум видоизменяет ссылки на рисунки, в итоге какой-то бардак в теме((

TornadoF5
Участник

Харьков, Украина. (Игорь)
# Дата: 9 Мар 2016 09:19


Удивительно, что за многие годы существования форума не была отведена отдельная тема, посвящённая этим прекрасным атмосферным явлениям. А создать такую тему меня побудил вопрос, который достаточно давно уже меня мучает.

Кто наблюдает за сияниями в Северном полушарии, а также просматривает фотографии с других регионов Земли, возможно заметил, что в зависимости от солнечного ветра (либо это корональный выброс плазмы, или же солнечная вспышка), а также того, какие атомы и молекулы воздуха подвергаются возбуждения этим солнечным ветром и на какой высоте, сияния могут иметь разные цвета и оттенки. От бледно розовых до ярко красных и от тёмно-зелёных до голубых (последние бывают весьма редко).

Ещё в прошлом году собрал небольшую схемку, показывающую то, почему аврора бывает разных цветов:


Зелёный – свечение атомарного кислорода на высотах 80-150 км (на длине волны 557,7 нм) и в меньшей доле - молекулярного азота (на длине волны 522,8 нм);

Красный/розовый – свечение атомарного кислород на высотах 150 – 400 км (на длинах волн 630 и 636,4 нм) и даже небольшая доля атомарного водорода и азота;

Жёлтый – комбинация зелёного и красного излучений кислорода и (или) ионизация кислорода;

Синий / фиолетовый – излучение молекулярного азота (на длине волны 427,8 нм) на высотах ниже 120 км.

Что касается георгафического распределения сияния, то они возникают, как правило, в авроральных кругах - районах атмосферы, несколько удалённых от полюсов. И вот получается, что подавляющая часть сияний на территории Северной Европы имеет зелёный цвет в комбинации с фиолетовым. Но на юге Австралии и Новой Зеландии преобладают ярко красные и розовые сияния, то есть свечение азота. В связи с этим вопрос - почему такое строгое распределение? Что в одном регионе планеты сияния почти всегда имеют изумрудный оттенок с примесью фиолетового, а на противоположной стороне планеты ярко-красные?

Вот, например, сияния характерные для Норвегии:


А это типичные сияния, видимы с территории Южной Австралии и Новой Зеландии:


Как вариант, один человек предложил, что всё дело в геомагнитной аномалии над югом Новой Зеландии, в результате чего, энегретические частицы солнечного ветра в том регионе затрагивают только верхние слои атмосферы, где преобладает атомарный кислород. Возможно, именно в этом кроется причина. А может и нет... Предлагаю всех желающих присоединиться к обсуждению.

TornadoF5
Участник

Харьков, Украина. (Игорь)
# Дата: 9 Мар 2016 09:20


Пришлось перекопировать своё первое сообщение в нормальном виде..

TornadoF5
Участник

Харьков, Украина. (Игорь)
# Дата: 14 Мар 2016 20:26


Красивейшие фото полярного сияния над Новой Зеландией, 12 марта 2016. Фотограф Minoru Yoneto


lelik
Участник

Ekaterinburg
# Дата: 14 Мар 2016 21:15


TornadoF5
один человек предложил, что всё дело в геомагнитной аномалии над югом Новой Зеландии
Может, начать с того, что южный магнитный полюс смещен относительно географического как раз в сторону Новой Зеландии?)

whirlwind
Участник

Uzbekistan-Tashkent
# Дата: 14 Мар 2016 21:16


Довольно интересная расцветка полярных сияний в Новой Зеландии. В Антарктиде вроде похожи на северные сияния:
http://oxablogg.blogspot.ru/2015/10/polyarnoe-siya nie-v-antarktide.html?m=1

видимо это особенность именно Новой Зеландии

TornadoF5
Участник

Харьков, Украина. (Игорь)
# Дата: 14 Мар 2016 21:17


lelik
полюс смещен относительно географического как раз в сторону Новой Зеландии?

И? Если взять допустим сияния с территории Аляски, то там тоже преобладают зелёные и фиолетовые оттенки, хотя Аляска близка к магнитному полюсу.

TornadoF5
Участник

Харьков, Украина. (Игорь)
# Дата: 14 Мар 2016 21:37


whirlwind
Спасибо за ссылку. Действительно, такие же как и в Северном полушарии.

А тем временем редкий вид полярных сияний - протонная дуга (proton arc) в виде радуги наблюдалась над Шотландией 6 марта 2016 года. Фотограф Graeme Whipps.


Вот что говорится об этих дугах в книге "Космос и здоровье" 1984 года:

Все полярные сияния вызываются или электронами или протонами. Протонные полярные сияния отличаются от тех, которые вызываются электронами. Это отличие определяется прежде всего тем, что протон по пути своего движения через атмосферу может на некоторое время превращаться в нейтральный атом водорода. Для этого ему надо приобщить к себе один свободный электрон из окружающего пространства. Это очень важное обстоятельство, так как пока протон движется в чистом виде, то его движение направляется магнитными силовыми линиями. После того как он стал атомом водорода (с нулевым суммарным электрическим зарядом), он вправе не замечать наличие магнитных силовых линий. Это позволяет ему уйти достаточно далеко в сторону от той силовой линии, вдоль которой он двигался, будучи протоном. С электронами такого произойти не может, они не могут преобразоваться в атомы. Поэтому, зная, где находится область, занятая полярными сияниями, мы можем сказать, откуда пришли те электроны, которые вызвали эти сияния.
Для этого нам надо отправиться в путь вдоль силовых линий, которые проходят через область сияния. В случае протонных сияний этого сделать нельзя, так как протоны не все время шли вдоль силовой линии магнитного поля, а часть своего пути (или отдельные его участки) совершали, не считаясь с магнитным полем. Процесс превращения протона в атом водорода затем продолжится обратным превращением атома водорода снова в протон и электрон. Затем все может повториться. Поэтому путь протона состоит из отдельных участков, на которых он движется, сообразуясь с магнитной силовой линией, а между этими участками может достаточно далеко удаляться от данной силовой линии в поперечном направлении. Весь описанный выше процесс называется перезарядкой, т. е. между протоном и атомом водорода идет обмен электрическим зарядом (электроном). Интересно, что при прохождении протонов через атмосферу возникают протонные сияния, но при этом образуются вторичные электроны, которые имеют достаточную энергию для того, чтобы вызывать ионизацию нейтральных атомов и молекул, а также их возбуждение. При этом возникают полярные сияния.
Протонные полярные сияния чаще всего имеют форму широкой дуги, которая вытянута в направлении с востока на запад. С севера на юг эта дуга простирается от 3 до 10° по широте, или от 300 до 1000 км. Протонные сияния (линии излучения водорода) часто наблюдаются в диффузных пятнах, но отсутствуют в дискретных формах.


LESS
Участник

Приокский лесс на юге МО
# Дата: 14 Мар 2016 21:41


А с чего сияет? У Лебедева не вижу, чтобы на Солнце вспышки фиксировались. Хотя на ближайшие три дня в прогнозе все красное.

http://www.tesis.lebedev.ru/forecast_activity.html

TornadoF5
Участник

Харьков, Украина. (Игорь)
# Дата: 14 Мар 2016 21:53


LESS
Хотя на ближайшие три дня в прогнозе все красное.

Вот отчего:
http://vk.com/wall-42886009_401402
Проще говоря - выброс корональной плазмы.

uragan97
Участник

Одесса
# Дата: 14 Мар 2016 22:01 - Поправил: uragan97


Еще заметил одну вещь , во время магнитных бурь сияния от 48 с.ш имеют в основном красное свечение , как в южном полушарии ( Австралия и т.д). Вот например фото с Волгоградской , Кавказа и юга Венгрии ( широта от 48 до 43 с.ш )





Даже на юге США ( такие как штат Техас и т.д ) имеют такой же цвет сияние ) фото с штат Колорадо и Техас




Axron
Участник

Белгородская область
# Дата: 14 Мар 2016 22:43


По поводу разницы в цвете сияний. Делаю вывод из того, что вижу. На фото с зелеными сияниями видны только яркие звезды, а красные сполохи всегда в сопровождении россыпи звезд, а то и сочно проэкспонированного млечного пути и галактик-спутников. То есть красные сияния намного менее яркие чем зеленые, а в реальности будут неразличимы глазом уже при свете 1/4 луны. Значит просто сняты слабые "высокие" сияния - отголоски более близких к полюсу зеленых сияний, которые практически некому снимать, кроме редких полярников.

В наших, относительно низких широтах, тоже преобладают красные сияния. Белгородская область 18.03.2015 и 22.06.2015.

meteouchastnik
Участник

Москва
# Дата: 14 Мар 2016 22:57


Полярное сияние недавно отмечанное в Томске



TornadoF5
Участник

Харьков, Украина. (Игорь)
# Дата: 15 Мар 2016 08:04


Axron
По поводу разницы в цвете сияний. Делаю вывод из того, что вижу. На фото с зелеными сияниями видны только яркие звезды, а красные сполохи всегда в сопровождении россыпи звезд, а то и сочно проэкспонированного млечного пути и галактик-спутников. То есть красные сияния намного менее яркие чем зеленые, а в реальности будут неразличимы глазом уже при свете 1/4 луны. Значит просто сняты слабые "высокие" сияния - отголоски более близких к полюсу зеленых сияний, которые практически некому снимать, кроме редких полярников.


Ничё не понял из того, что ты намудрил) Цвет зависит не от того, как снималось сияние, а от того, какие элементы воздуха были подвергнуты возбуждению со стороны солнечного ветра. Я ж написал всё в начале, читай внимательнее.

TornadoF5
Участник

Харьков, Украина. (Игорь)
# Дата: 15 Мар 2016 08:17


Денис Лукьянов из Клуба любителей метеорологии предложил, пожалуй, наиболее правдоподобную версию того, из-за чего возникает такое различие в цвете ПС между Северным полушарием и Новой Зеландией - Австралией.

Он полагает, что это связано либо с менее интенсивными магнитными бурями в Южном полушарии, чем в Северном, из-за чего солнечный ветер взаимодействует только с верхним слоем атмосферы, в результате чего сияния имеют красный оттенок, либо с тем, что северный магнитный полюс, который находится в южном полушарии мощнее, чем южный: 66 тыс нанотеслы против 55 тыс.


Axron
Участник

Белгородская область
# Дата: 15 Мар 2016 08:19


TornadoF5

Намудрил)
Хорошо, на пальцах объясню. В южном полушарии зона основного, зелёного сияния проходит над Антарктидой и недалеко от её берега. Югу Австралии и Новой Зеландии достаются только слабые красноватые сияния, так же, как это происходит над Харьковом или Белгородом при мощных сияниях где нибудь над Скандинавией. Взгляни на расположение авроральных зон.
http://cs627925.vk.me/v627925567/46ecf/jEUpboTf1gk .jpg

TornadoF5
Участник

Харьков, Украина. (Игорь)
# Дата: 15 Мар 2016 08:29 - Поправил: TornadoF5


Axron
То есть, ты клонишь к тому, что с территории Австралии и Зеландии попросту не видны более низкие зелёные сияния? Возможно, в этом тоже есть определённый толк.

Axron
Участник

Белгородская область
# Дата: 15 Мар 2016 08:30


TornadoF5

Если совсем коротко, то да.

LESS
Участник

Приокский лесс на юге МО
# Дата: 15 Мар 2016 12:03


Распространение в атмосфере "зелёного света" отличается от красного. Вспомните "зелёный луч" у моряков.~

TornadoF5
Участник

Харьков, Украина. (Игорь)
# Дата: 15 Мар 2016 15:01


Ещё один редкий тип полярных сияний - пульсирующие волны. Фото ниже сделано прошлой зимой в Исландии.


Редкое явление — пульсирующие формы на сплошной дуге — до сих пор озадачивает физиков. Возможно, этот феномен сродни прерывистому свечению старых люминесцентных ламп. Вертикальные яркие узлы, разнесенные на определенное расстояние, называются «страты». Появление такой периодической структуры сопровождается пульсациями магнитного поля. Иногда, очень ненадолго, формируются стоячие волны, и тогда страты видны весьма четко, как на этой фотографии. Снимок сделан после максимума суббури, местное время далеко за полночь. Яркость свечения — 3–4 балла.

EDAN
Участник

Ukraine
# Дата: 15 Мар 2016 21:18


ИНТЕРЕСНЕНЬКО

meteouchastnik
Участник

Москва
# Дата: 15 Мар 2016 22:37


НАСА раскрывает одну из тайн пульсирующих полярных сияний.
Благодаря удачному объединению в одном новом исследовании данных, собранных при помощи двух спутников, наземного комплекса камер для обзора всего неба, а также благодаря нескольким зрелищным северным сияниям, исследователи обнаружили, что электроны играют неожиданную роль в формировании этих волшебных танцев красок и света. Хотя люди наблюдают полярные сияния уже в течение тысяч лет, однако только сейчас мы начинаем действительно понимать, что является их причиной.

В новом исследовании ученые во главе с Марилией Самара, физиком из Центра космических полетов Годдарда НАСА, США, сравнили видеозаписи, сделанные наземными средствами наблюдения, пульсирующих полярных сияний – одного из типов полярных сияний, который проявляется в виде регулярно мерцающих на небе ярких пятен – со спутниковыми измерениями числа и энергий электронов, потоки которых направляются к поверхности Земли со стороны защитной магнитной оболочки нашей планеты – магнитосферы. Неожиданно для себя команда обнаружила, что уменьшение числа низкоэнергетических электронов – которое, как долгое время считалось, почти не оказывает влияния на полярные сияния – вызывает особенно быстрые изменения формы и структуры пульсирующих полярных сияний.

Пульсирующие полярные сияния отличаются от другого типа полярных сияний – активных полярных сияний – в первую очередь источником электронов, бомбардирующих молекулы газов атмосферы нашей планеты близ полюсов и заставляющих эти молекулы светиться разными цветами. Источником электронов для активных полярных сияний является «хвост» магнитосферы, из которого они «выпадают», когда магнитосферу «сотрясает» удар со стороны пришедшего от Солнца потока заряженных частиц – например, коронального выброса солнечной массы. В случае же пульсирующих полярных сияний вызывающие атмосферное свечение электроны являются вторичными и направляются к поверхности Земли в результате сложных волновых движений в магнитосфере. Эти волновые движения происходят в магнитосфере нашей планеты время от времени – не только тогда, когда магнитное поле Земли «сотрясают» потоки солнечного вещества.

Изучая видеозаписи пульсирующих полярных сияний, исследователи обнаружили, что наиболее явные изменения структуры и формы этих атмосферных явлений наблюдаются в те периоды времени, когда снижено количество вторичных электронов, двигающихся вдоль магнитных линий полушарий нашей планеты.
http://1big.ru/news/science/space/13785-nasa-raskr yvaet-odnu-iz-tayn-pulsiruyuschih-polyarnyh-siyani y.html

uragan97
Участник

Одесса
# Дата: 30 Мар 2016 21:45 - Поправил: uragan97


Предлагаю всех желающих присоединиться к обсуждению.

Хочу предложить свою версию , может повторяю чьи то слова или саму версию , но все же ) Раньше я думал , что красно-розовое сияния типичны для южного полюса , но в Антарктида , зелено-фиолетовое , как и в северном полюсе ( Арктике ) . Но недавно заметил , что в Беларуси , Украине , юге России и в средней Европе ,наблюдается тоже красное сияния , немного фиолетовым оттенком , как братья близнецы , которые наблюдаются в Австралии и Новой Зеландии ! Недавно , один человек сказал "Дело в том , что в низких широтах трудно почти не возможно пробиться частицам через магнитное поле земли . Если и пробилась то на высоте 400--500км удается при сооударении с атомом О ионизировать его и вызвать свечение красного цвет " . Австралия и Новая Зеландия находятся далеко от авроральной зоны и сияния там можно наблюдать при умеренной и сильной геомагнитной буре ( примерно от кр 7) . И получается , что к ним частицы пробиваются лишь на высоте более 400 км , из за чего в основном , в большинстве случаях наблюдаются красные сияния . Снизу , карта распостранение полярно и южного сияния в зависимости от геомагнитной бури и сравнения цвета сияния ( прошу тапочками на закидовать )


[imgs]
[imgs]
[imgs] [/imgs]

Ваш ответ

          Отменить *Что это?

 » Логин  » Пароль 
 
 


Поддержка: miniBB forum software © 2001-2024