Полярное сияние

Полярное сияние – явление световых выбросов, вызванных столкновением высокоэнергетических, заряженных частиц из плазмы, излучаемой Солнцем (солнечным ветром) с молекулами атмосферного газа в термосфере. Разные газы производят электромагнитные волны на разных частотах, поэтому цвета, наблюдаемые при авроральной активности, отражают химический состав атмосферы на высотах столкновения.

На высоте между 100 и 200 км над поверхностью Земли, где явление полярного сияния происходит чаще всего, главными компонентами атмосферы являются кислород и молекулярный азот, причем их процентное содержание изменяется с высотой. Атомы кислорода, количество которых самое большое на высоте свыше ок. 150 км, светят, отображая в основном зеленый и красный цвета. Молекулярный азот, которого больше всего на высоте до ок. 150 км, излучает красный, синий и фиолетовый цвета. Кроме того происходит взаимодействие между атомами кислорода и азота, которое усиливает зеленый цвет.

Когда заряженные частицы попадают в магнитосферу Земли, они движутся вдоль линий магнитного поля Земли к регионам называемым авроральными овалами. Они сосредоточены вокруг северного и южного геомагнитного поля.