Полярное сияние в современной науке
По представлениям современной науки появление полярных сияний в небе нашей планеты напрямую связано с так называемыми вспышками на Солнце. Вспышки — это ни что иное, как внезапное выделение энергии, накопленной в магнитном поле активной зоны. На определенной высоте над поверхностью Солнца возникает область резких изменений магнитного поля по величине и направлению, что сопровождается ускорением заряженных частиц, нагревом вещества и появлением жесткого электромагнитного излучения. Эти явления сопровождаются выбросом частиц в межпланетное пространство и мощным излучением в радиодиапазоне.
И хотя принципиально ученые поняли механизм возникновения вспышек, однако детальной теории вспышек пока нет. В настоящее время ученые считают вспышки самыми мощными взрывоподобными процессами, происходящими в хромосфере Солнца. Длительность этих явлений может составлять несколько минут, но за это время выделяется энергия, которая может достигать 1025 Дж. Отметим для сравнения, что такое количество тепла получает наша планета от Солнца в течение всего года! Потоки жесткого рентгеновского излучения и солнечных космических лучей, рождающихся во время вспышек, оказывают сильное влияние на физические процессы как в верхней атмосфере Земли, так и в околоземном пространстве. Если не принять специальных мер, то могут выйти из строя космические приборы, солнечные батареи, а для космонавтов, находящихся на орбите, появляется опасность облучения. До поверхности Земли рентгеновское излучение и солнечные космические лучи не доходят, но ионизируют верхние слои атмосферы, нарушая устойчивость радиосвязи, вызывая возмущение магнитного поля нашей планеты, что в конечном итоге приводит к вспыхиванию в атмосфере высоких широт Земли полярных сияний.
Частота и интенсивность полярных сияний четко связаны с солнечным циклом. Наблюдения показали, что в течение суток максимум активности приходится на полночь, но это характерно для умеренных широт. Годовые максимумы полярных сияний в этих же широтах приходятся на равноденственные месяцы (сентябрь и март). Но по мере продвижения к высоким широтам максимумы активности полярных сияний сближаются, и в самой зоне полярных сияний наблюдается уже один максимум, приходящийся на зиму. Учеными достоверно установлена закономерность изменения активности полярных сияний с 11 -летним изменением активности Солнца.