У ніч з 5 на 6 листопада 2023 року в різних регіонах України ми могли побачити північне сяйво червоного кольору. Це вже другий випадок за цей рік, коли ми спостерігали це явище над Україною. Чому так відбувається і чи побачать українці знову північне сяйво найближчими роками? Говоримо з Михайлом Лашком, науковим співробітником відділу астрометрії та космічної геодинаміки Головної астрономічної обсерваторії НАН України.
Неочікуваний гість
Причина, чому ми бачили північне сяйво 5 листопада, така, як і та, чому ми бачили північне сяйво у квітні 2023 року — дуже сильна магнітна буря, великий викид частинок із Сонця. Як наслідок, сяйво було видиме на нетипових широтах (50 і нижче). Його було видно на наших широтах і навіть південніше аж до північної Італії.
Навесні ми згадували, що північне сяйво — це світіння верхніх шарів атмосфери. Воно виникає в розріджених шарах атмосфери на висоті близько 100 кілометрів унаслідок коронарних спалахів на Сонці й викидів заряджених (іонізованих) частинок ядер гелію. Так от: коли викид цих частинок не дуже потужний, то північне сяйво видно південному й північному полюсах Землі, бо ці магнітні полюси притягують заряджені частинки. Тому можемо уявити, яким потужним був викид частинок на Сонці, якщо північне сяйво дійшло до України та північної Італії.
У майбутньому таке може повторитись. Це цілком природне явище. Зараз Сонце наближається до максимуму активності. За прогнозами, це відбуватиметься десь у 2024–2025 роках. Тож це не щось екстраординарне, бо північні сяйва ми вже спостерігали раніше. Наприклад, його було видно у 2003 і 2010 роках на території України. Сяйво інколи доходить до наших широт, якщо на Сонці відбувається дуже сильна магнітна буря: сім чи вісім балів за дев’ятибальною шкалою. Але цього не треба боятися. Бо різні псевдонауковці можуть писати, що це дуже погано, бо ці спалахи випалюють кисень у нашій атмосфері, й тому ми бачимо червоне світіння. Це маячня.
Полярні сяйва взагалі фіксували ще давні римляни, коли плавали в експедиціях у північні широти. Сама ж назва полярного сяйва, Aurora borealis, має латинську етимологію. І, звичайно, воно фіксувалося давно. Північні народи мають про це згадки і в міфології, і в фольклорі. Але про саму природу північного сяйва почали говорили лише десь наприкінці ХІХ — на початку ХХ століття.
Сонячна активність і геомагнітні бурі
Сонце можна порівняти з чимось подібним до ядерного реактора. Що ближче до піку Сонячної активності, то більше стається сонячних спалахів. Спалах — це викид плазми, потік іонізованих частинок. Спалахи відбуваються в різні боки. Якщо це спалах, спрямований у бік Землі, то потік досягає її через кілька днів (залежно від сили спалаху). Як наслідок, відбувається збурення магнітосфери — магнітного поля Землі.
Є 11-річний цикл активності Сонця, своєрідний пік і мінімум. Зараз ми підходимо до максимуму. Тобто буде більше спалахів, викидів плазми. Нещодавнє північне сяйво, звичайно, було своєрідним рекордом, якщо навіть на півночі Італії спостерігалося таке світлове шоу.
Між іншим, зараз на Сонці видно пляму навіть неозброєним оком. Коли взяти темний фільтр або дискету (якщо у когось залишилась), то через плівку дуже добре можна побачити пляму на Сонці за розмірами, як три діаметри Землі — приблизно 30 тисяч кілометрів. Це теж пов’язано з активністю. У роки мінімуму сонячної активності плям менше, в роки максимуму їх більше.
Що таке сонячні плями і чи впливають вони на людей
З таких потужних спалахів, магнітних бур одна з найпотужніших була зареєстрована у Штатах у 1859 році, це Карінгтонський інцидент. Магнітна буря була настільки великої потужності, що телеграфні апарати били струмом операторів. Тобто тисячі кілометрів дроту намагнітились. Зараз, звичайно, у нас телеграфа немає. Але теоретично дуже сильна магнітна буря може уражати супутники й різну апаратуру, хоча у сучасних пристроїв потужний рівень захисту від цього.
Чому українці спостерігали північне сяйво червоного кольору
Колір пов’язаний зі складом нашої атмосфери. Вона складається переважно з оксигену й азоту. Коли потік заряджених частинок влітає в нашу атмосферу, частинки сонячного вітру стикаються з молекулами газів нашої атмосфери — з тими самими киснем, азотом. Через цю взаємодію молекули починають світитися. Відбувається своєрідна іонізація.
Якщо говорити про довжину хвиль, то азот — це синьо-зелена зона, а кисень — це оранжево-червона зона, по спектру це десь від 550 до 630 нм. Азот — це десь 400–470 нм. Тобто внаслідок іонізації ми можемо бачити світіння або в синьо-зеленій, або жовто-червоній гамі.
Але це тільки те, що ми можемо бачити. Насправді ж ці полярні сяйва можна спостерігати і в ультрафіолетовій зоні спектра. Приблизно пів року тому виявили: якщо відбувається іонізація молекул вуглекислого газу, які теж наявні в атмосфері, то можна за допомогою приладів реєструвати такі сяйва навіть у інфрачервоному спектрі.
