Аврора бореалисі - табиғаттың көптеген кереметтерінің бірі. Оны Ресейде де байқауға болады. Біздің еліміздің солтүстігінде полярлық сәулелер жиі және жарқын көрінетін жолақ бар. Керемет көрініс аспанның көп бөлігін қамтуы мүмкін.
Құбылыстың басталуы
Аврора жеңіл жолақтың пайда болуымен басталады. Одан сәулелер шығады. Жарықтық артуы мүмкін. Ғажайып құбылыспен жабылған аспан аумағы ұлғаюда. Жер бетіне жақын түскен жарық сәулелерінің биіктігі де артады.
Жарқын жыпылықтаулар мен түстердің ойнауы бақылаушыларды қуантады. Жарық толқындарының қозғалысы таң қалдырады. Бұл құбылыс жарық пен жылу көзі Күннің белсенділігімен байланысты.
Бұл не
Аврора - түнгі аспанның белгілі бір бөліктеріндегі ауаның жоғарғы сирек кездесетін қабаттарының жылдам өзгеретін жарқылы. Бұл құбылысты, күннің шығуымен бірге, кейде полярлық деп те атайды. Күндіз жарық шоуы көрінбейді, бірақ құрылғылар күннің кез келген уақытында зарядталған бөлшектердің ағынын жазып алады.
Аврораның себептері
Тамаша табиғат құбылысыКүн мен планетаның атмосферасының болуына байланысты пайда болады. Аврораның пайда болуы үшін геомагниттік өрістің болуы да қажет.
Күн үнемі өзінен зарядталған бөлшектерді шығарып отырады. Күннің жарылуы электрондар мен протондардың ғарыш кеңістігіне ену факторы болып табылады. Олар айналмалы планеталарға қарай жоғары жылдамдықпен ұшады. Бұл құбылыс күн желі деп аталады. Бұл біздің планетамыздағы барлық тіршілік үшін қауіпті болуы мүмкін. Магниттік өріс жер бетін күн желінің енуінен қорғайды. Ол зарядталған бөлшектерді геомагниттік өріс сызықтарының орналасуына сәйкес планетаның полюстеріне жібереді. Алайда, Күнде күштірек алаулар болған жағдайда, Жер тұрғындары қоңыржай ендіктердегі полярлық сәулелерді бақылайды. Бұл магнит өрісінің полюстерге зарядталған бөлшектердің үлкен ағынын жіберуге уақыты болмаған жағдайда орын алады.
Күн желі планетаның атмосферасының молекулаларымен және атомдарымен әрекеттеседі. Бұл жарқырауды тудырады. Жерге зарядталған бөлшектердің саны неғұрлым көп болса, атмосфераның жоғарғы қабаттары: термосфера мен экзосфера жарқырайды. Кейде тіпті мезосфера - атмосфераның ортаңғы қабаты - күн желінің бөлшектеріне жетеді.
Аврора түрлері
Авроралардың түрлері әртүрлі және бірінен екіншісіне оңай ауыса алады. Ашық дақтар, сәулелер мен жолақтар, сондай-ақ тәждер байқалады. Аврора бореалисі стационарлық немесе ағынды болуы мүмкін, бұл әсіресе бақылаушыларды таң қалдырады.
Аврора Жер
Біздің планетада өте күшті геомагниттік өріс бар. Ол жеткілікті күштізарядталған бөлшектерді үнемі полюстерге қарай жібереді. Сондықтан жиі полярлық сәулелердің изошазмы өтетін жолақ аумағында жарқын жарқырауды байқауға болады. Олардың жарықтығы геомагниттік өрістің жұмысына тікелей байланысты.
Біздің планетамыздың атмосферасы әртүрлі химиялық элементтерге бай. Бұл аспанның жарқырауының әртүрлі түстерін түсіндіреді. Сонымен, 80 километр биіктіктегі оттегі молекуласы күн желінің зарядталған бөлшектерімен әрекеттескенде бозғылт жасыл түс береді. Жерден 300 шақырым биіктікте түс қызыл болады. Азот молекуласы көк немесе ашық қызыл түсті көрсетеді. Аврора фотосында түрлі түсті жолақтар анық көрінеді.
Солтүстік шамдар оңтүстікке қарағанда жарқынырақ. Өйткені протондар солтүстік магниттік полюске қарай қозғалады. Олар оңтүстік магниттік полюске қарай жүгіретін электрондардан ауыр. Протондардың атмосфера молекулаларымен әрекеттесуі нәтижесінде пайда болатын жарқырау біршама жарқынырақ.
Жер планетасының құрылғысы
Тіршілікті жойқын күн желінен қорғайтын және зарядталған бөлшектерді полюстерге қарай жылжытатын геомагниттік өріс қайдан пайда болады? Ғалымдардың пайымдауынша, планетамыздың ортасы жылудан балқыған темірге толған. Яғни, темір сұйық және үнемі қозғалыста болады. Осы қозғалыстан электр және планетаның магнит өрісі пайда болады. Алайда атмосфераның кейбір бөліктерінде магнит өрісі белгісіз себептермен әлсірейді. Бұл, мысалы, Атлант мұхитының оңтүстік бөлігінде орын аладымұхит. Мұнда нормадан магнит өрісінің үштен бір бөлігі ғана. Бұл ғалымдарды алаңдатады, өйткені бұл сала қазіргі уақытта әлсіреуде. Сарапшылар соңғы 150 жылда Жердің геомагниттік өрісі тағы он пайызға әлсірегенін есептеді.
Табиғат құбылыстары болатын аймақ
Полярлық шамдар аймақтарының нақты шекаралары жоқ. Дегенмен, ең жарқын және жиі кездесетіні - бұл Арктикалық шеңбердің жанында сақина түрінде көрінетіндер. Солтүстік жарты шарда полярлық сәулелер ең күшті болатын сызықты салуға болады: Норвегияның солтүстік бөлігі - Новая Земля аралдары - Таймыр түбегі - Алясканың солтүстігі - Канада - Гренландияның оңтүстігі. Бұл ендікте – шамамен 67 градус – авроралар әр түнде дерлік байқалады.
Құбылыстың шарықтау шегі көбінесе 23:00-де болады. Ең жарқын және ең ұзын шамдар күн мен түннің теңелу күндерінде және оларға жақын күндерде.
Аврора жиі магниттік аномалия аймақтарында пайда болады. Мұнда олардың жарықтығы жоғарырақ. Құбылыстың ең үлкен белсенділігі Шығыс Сібір магниттік аномалиясының аумағында байқалады.
Жарқыраудың көрінісі
Әдетте, барлық полярлық сәулелердің шамамен 90 пайызы 90 және 130 километр аралығында болады. Авроралар 60 шақырым биіктікте тіркелді. Тіркелген максималды көрсеткіш – Жер бетінен 1130 шақырым. Әртүрлі биіктікте жарқыраудың әртүрлі формалары байқалады.
Табиғат құбылысының ерекшеліктері
Солтүстік шамдар сұлулығының кейбір факторларға белгісіз тәуелділіктерінің бірқатарын бақылаушылар тауып, ғалымдар растады:
- Полярлық шамдар,Құрлықтағыларға қарағанда теңізде пайда болатын кеңістіктер мобильді.
- Кішкентай аралдарда, сондай-ақ тұзсыздандырылған суда, тіпті теңіз бетінің ортасында да жарқырау азырақ.
- Жағалау сызығының үстінде құбылыс әлдеқайда төменірек байқалады. Құрлыққа, сондай-ақ мұхитқа қарай ұшқыр сәуленің биіктігі артады.
Күннің зарядталған бөлшектерінің жылдамдығы
Жерден Күнге дейінгі қашықтық шамамен 150 миллион километр. Жарық біздің планетамызға 8 минутта жетеді. Күн желі баяуырақ қозғалады. Ғалымдар күннің жарылуын байқаған сәттен бастап, аврора басталғанға дейін бір күннен астам уақыт өтуі керек. 2017 жылдың 6 қыркүйегінде сарапшылар күшті күн алауын байқап, мәскеуліктерге 8 қыркүйекте елордада солтүстік шамдары көрінуі мүмкін екенін ескертті. Осылайша, әсерлі табиғат құбылысының болжамы мүмкін, бірақ бір-екі күнде ғана. Қай аймақта жарқырау жарқырап көрінетінін ешкім дәл болжай алмайды.
Изочазм дегеніміз не
Мамандар жер бетінің картасына полярлық сәулелердің пайда болу жиілігінің белгілері бар нүктелерді қойды. Ұқсас жиіліктегі нүктелер сызықтармен қосылған. Сонымен, біз изошазмдарды алдық - полярлық сәулелердің пайда болу жиілігінің бірдей сызықтары. Ең жоғары жиіліктегі изохазманы тағы бір рет сипаттап көрейік, бірақ аймақтың кейбір басқа объектілеріне сүйене отырып: Аляска - Үлкен Аю көлі - Гудзон шығанағы - Гренландияның оңтүстігі - Исландия - Норвегияның солтүстігі - Сібірдің солтүстігі.
Солтүстік жарты шардың негізгі изохазмасынан неғұрлым алыс болса, соғұрлым полярлық сәулелер аз болады. Мысалы, Санкт-Петербургте бұл құбылысты шамамен айына бір рет байқауға болады. Ал Мәскеу ендігінде – бірнеше жылда бір рет.
Жердің магниттік полюсі
Жердің магниттік полюсі географиялық полюспен сәйкес келмейді. Ол Гренландияның солтүстік-батыс бөлігінде орналасқан. Мұнда солтүстік жарықтар құбылыстың ең жоғары жиілігі жолағына қарағанда әлдеқайда аз жиі кездеседі: жылына шамамен 5-10 рет. Осылайша, егер бақылаушы негізгі изохазманың солтүстігінде орналасса, онда ол аспанның оңтүстік жағында полярлық сәулелерді жиі көреді. Егер адам осы жолақтың оңтүстігінде орналасса, онда аврора солтүстікте жиі көрінеді. Бұл Солтүстік жарты шарға тән. Оңтүстік үшін – керісінше.
Солтүстік географиялық полюстің аумағында жылына шамамен 30 рет ғашықтық сәулелер болады. Қорытынды: табиғи құбылысты тамашалау үшін ең ауыр жағдайларға барудың қажеті жоқ. Негізгі изошазм диапазонында жарқырау күн сайын дерлік қайталанады.
Солтүстік шамдар неге кейде түссіз болады
Саяхатшылар солтүстікте немесе оңтүстікте болған кезде түрлі-түсті жарық шоуын көре алмаса, кейде ашуланады. Адамдар көбінесе түсі жоқ жарқырауды ғана байқай алады. Бұл табиғи құбылыстың ерекшелігіне байланысты емес. Өйткені, адам көзі аз жарықта түстерді түсіре алмайды. Қараңғы бөлмеде біз ақ-қараны көреміз. Аспандағы табиғи құбылысты бақылағанда да солай болады: егер ол жеткілікті жарық болмаса, онда біздің көзіміз түстерді таңдамайды.
Мамандар жарқыраудың жарықтығын бірден төртке дейінгі нүктелермен өлшейді. Тек үш және төрт магнитудалы полярлар түсті болып көрінеді. Төртінші дәреже жарықтығы бойынша түнгі аспандағы ай сәулесіне жақын.
Күн белсенділігінің циклдары
Аврораның пайда болуы әрқашан күннің жарылуымен байланысты. 11 жылда бір рет шамның белсенділігі артады. Бұл әрқашан полярлық сәулелердің қарқындылығының артуына әкеледі.
Күн жүйесінің планеталарының үстіндегі солтүстік шамдар
Аврора біздің планетамызда ғана емес. Жердің полярлық сәулелері жарқын және әдемі, бірақ Юпитердің құбылыстары Жерге қарағанда жарқынырақ. Өйткені алып планетаның магнит өрісі бірнеше есе күшті. Ол күн желін қарама-қарсы бағытта одан да өнімді жібереді. Барлық жарық планетаның магниттік полюстеріне жақын белгілі бір аймақтарда жиналады.
Юпитердің серіктері аврораға әсер етеді. Әсіресе Ио. Оның артында жарқын жарық бар, өйткені табиғат құбылысы магнит өрісі сызықтарының бағытымен жүреді. Суретте - Юпитер планетасының атмосферасындағы поляр. Ионың айынан қалған жарқын жолақ анық көрінеді.
Авроралар Сатурн, Уран, Нептунда да табылды. Тек Венераның өзіндік магнит өрісі жоқ дерлік. Күн желінің Венера атмосферасының атомдары мен молекулаларымен әрекеттесуінен пайда болатын жарық жарқылдары ерекше. Олар планетаның бүкіл атмосферасын толығымен қамтиды. Оның үстіне күн желі Венераның бетіне жетеді. Дегенмен, мұндай шамдар ешқашан жарқырамайды. Күн желінің зарядталған бөлшектеріеш жерде көп мөлшерде жиналмайды. Ғарыштан Венера зарядталған бөлшектермен шабуыл жасағанда әлсіз жарқыраған шарға ұқсайды.
Геомагниттік бұзылу
Күн желі планетамыздың магнитосферасынан өтуге тырысуда. Бұл жағдайда геомагниттік өріс тыныштықты сақтамайды. Онда бұзылулар бар. Әр адамның өз электр және магнит өрісі бар. Дәл осы өрістер нәтижесінде туындаған бұзылулар әсер етеді. Мұны бүкіл планетаның адамдары, әсіресе денсаулығы нашар адамдар сезінеді. Денсаулығы жақсы адамдар мұндай әсерді байқамайды. Зарядталған бөлшектердің шабуылы кезінде сезімтал адамдарда бас ауруы болуы мүмкін. Бірақ бұл полярлық сәулелердің пайда болуы үшін қажетті фактор болып табылатын күн желі.
Халықтардың табиғат құбылысына қатынасы
Әдетте жергілікті тұрғындар құйрық сәулесін өте жақсы емес нәрсемен байланыстырады. Мүмкін, геомагниттік дауыл адамдардың әл-ауқатына нашар әсер ететіндіктен шығар. Жарқыраудың өзі ешқандай қауіп төндірмейді.
Осындай құбылыстарға үйренбеген оңтүстік аймақтардың тұрғындары аспанда жарқыраған жарқылдар пайда болғанда бір жұмбақ нәрсені сезінді.
Қазіргі уақытта қоңыржай және оңтүстік ендіктердің тұрғындары табиғаттың бұл кереметін көруге асық. Туристер солтүстікке немесе Антарктикалық шеңберге саяхаттайды. Олар құбылыстың туған жерінде байқалуын күтпейді.
Аврора бореалисі – таңғаларлық табиғат құбылысы. Бұл жылы аймақтардың тұрғындары үшін әдеттен тыс және тундра тұрғындарына таныс. Ол үшін жиі боладыжаңа нәрсені үйрену үшін саяхатқа шығу керек.