Из-за чего возникает полярное сияние?

Question

Из-за чего возникает полярное сияние?

Рэм Мудрец (12033), закрыт 16 лет назад

Answer 1

Полярное сияние — свечение (люминесценции) верхних слоёв атмосфер планет, обладающих магнитосферой вследствие их взаимодействия с заряженными частицами солнечного ветра.
Проникновение в верхние слои атмосферы планет заряженных частиц солнечного ветра определяется взаимодействием магнитного поля планеты с солнечным ветром. Набегающий поток плазмы солнечного ветра деформирует магнитосферу планеты и вследствие гидромагнитных неустойчивостей проникает в верхнюю атмосферу в районе её магнитных полюсов
Зоны проникновения при проекции на поверхность планеты имеют форму колец, окружающих её магнитные полюса (авроральных овалах) : именно в этих зонах и возникают полярные сияния
При столкновении высокоэнергетических частиц солнечного ветра с верхней атмосферой происходит ионизация и возбуждение атомов и молекул газов, входящих в её состав. Излучение возбуждённых атомов и наблюдается как полярное сияние. Спектры полярных сияний зависят от состава атмосфер планет: так, например, если для Земли наиболее яркими являются линии излучения возбуждённых кислорода и азота в видимом диапазоне, то для Юпитера — линии излучения водорода в ультрафиолете.

Поскльку ионизация заряженными частицами происходит наиболее эффективно в конце пути частицы и плотность атмосферы падает с высотой в соответствии с барометрической формулой, то высота появлений полярных сияний достаточно сильно зависит от параметров атмосферы планеты, так, для Земли с её достаточно сложным составом атмосферы красное свечение кислорода наблюдается на высотах 200-400 км, а совместное свечение азота и кислорода — на высоте ~110 км. Кроме того, эти факторы обуславливают и форму полярных сияний — размытая верхняя и достаточно резкая нижняя границы

Answer 2

Поток заряженных частиц летит от Солнца к Земле. Сталкиваясь с магнитным полем Земли возникает своеобразное свечение, называемое Полярным сиянием или авророй.

Answer 3

Знакомая всем цветовая атмосферная иллюзия, которая возникает за счет бомбардировки солнечного ветра магнитосферы Земли. Полярное сияние над Висконсином в конце 2004 года признано одним из самых красивых из наблюдавшихся ранее. Оно было такой силы, что видно даже его отражение в воде. Впечатляющие полосы сияния развернулись веером над западной частью Северной Америки после солнечной вспышки, произошедшей 8 ноября.

Answer 4

из-за возмущений в ионосфере Земли, вызванное контактом с Солнечными частицами, выброс которых произошел из-за вспышки на Солнце

Answer 5

К выше сказанному добявлю только, что светятся молекулы воздуха (воздушной смеси), когда, после столкновения с заряженными частицами снова приходят в стабильное состояние.

Answer 6

Причина полярных сияний заключается в особом движении электронов солнечного ветра вдоль линий магнитного поля Земли через атмосферу. Красный цвет сияний получается на больших высотах (около 320 километров), где атмосфера наименее плотная. На меньших высотах с большей плотностью воздуха доминирует зеленая окраска. Еще ниже иногда образуются сияния розоватого цвета.

Вот , например, южное полярное сияние:
Оно возникает на высоте 80-130 км из-за того, что заряженные частицы солнечного ветра, проходя через радиационные пояса Ван Аллена, возбуждают атомы кислорода в верхней атмосфере и тем самым заставляют их светиться.