Небесные спецэффекты

Говорят, что люди, которым посчастливилось наблюдать северное сияние, уже никогда не смогут забыть это завораживающее зрелище. Но для того, чтобы его описать словами, надо обладать незаурядным талантом. Это удалось сделать Фритьофу Нансену, который видел полярное сияние во время плавания на "Фраме". "Все небо, – вспоминал Нансен, – сверкало, особенно на юге, откуда массы света распространялись высоко кверху. Огненные массы разделялись на блестящие разноцветные полосы, которые простирались по небу на юг и на север, переплетаясь между собой самым причудливым образом. Лучи сверкали, отливая необыкновенно чистыми цветами радуги. Это была бесконечная игра ярких красок, превосходящих все, что только можно себе вообразить".

Действительно, эти северные и южные небесные огни, известные ученым как aurora bolearis и aurora australis (северное и южное полярное сияние) – одно из удивительнейших явлений природы. Огромные арки переливающихся огней расцвечивают небо всеми цветами спектра: от фиолетово-белого до желто-зеленого и оранжево-красного. Они охватывают значительную часть небесного свода (однажды полярное сияние образовало дугу длиной 4827 км и высотой 161 км). Существует много видов полярного сияния; наблюдаемые различия, похоже, зависят от высоты их формирования. Наиболее распространенные арки или дуги обычно формируются на высоте от 65 до 105 км; между тем явление, известное как "колышущиеся занавеси", образуется на высоте около 113 км. Максимальная высота, на которой формируются огни, – 998 км над земной поверхностью. Хотя эти танцующие огни и получили научное объяснение, они сохранили ауру таинственности.

Странные огни часто играют в небесах вблизи обоих полюсов в холодные зимние ночи. Жители Заполярья могут наблюдать северное сияние до 200 ночей в году. Одно из наиболее удобных мест для наблюдения за сиянием – Северная Скандинавия; хорошо наблюдать его на острове Шпицберген, севернее Норвегии.. Но время от времени огни появляются и в более низких широтах. В 1898 году "Петербургская газета" писала, как "чудные снопы электрического света высоко поднимались над темно-серым горизонтом, над которым вытянулась дуга сияния. Оно вырисовывалось на черном ночном небе с необыкновенной яркостью и собирало массы любопытных, толпившихся на площадях, чтобы полюбоваться необыкновенной красоты космическим явлением". Правда, Петербург, называемый иначе Северной Пальмирой, находится близко к Полярному кругу. Изредка северные сияния наблюдаются в Европе и еще южнее. В Германии, например, специалисты наблюдают отблеск северного сияния примерно раз в 11 лет, а около четырех раз в году оно появляется и в США, на севере Флориды.

Сегодня уже практически никто не связывает со "всполохами" никаких суеверий. Но когда-то редкие случаи появления северного сияния в районах, расположенных далеко к югу от Полярного круга, рассматривались как предвестники войны, катастрофы, смерти королей и героев. В северной Англии, особенно в Нортумберленде и Дареме, его до сих пор называют "огнями лорда Дервенуотера", так как существует предание о том, что все небо озарилось невиданно ярким сиянием в ночь, когда молодого и всеми любимого графа казнили за участие в мятеже 1715 года. А Генрих Хантингдонский в "Деяниях Стефана" описывает, как незадолго до восстания 1138 года в графстве Нортумберленд он видел всю северную половину неба "пылающей светящимися шарами и огненными искрами" и счел это предвестием либо страшного кровопролития, либо предания городов и сел огню. Случившееся вскоре неудачное восстание принесло с собой и то, и другое.

Г.Дж.Уэстбрук в книге "Стокон-Хэт и его окрестности" рассказывает, что, когда в этом городке в девятнадцатом веке наблюдали северное сияние, объятые ужасом жители были убеждены, что пришел конец света. Успокоить людей смог лишь некий капитан, который рассказал, что часто видел такое в своих морских путешествиях. Особенно пугало кроваво-красное свечение, или так называемая "черная Аврора" – один из видов полярного свечения.

Природу северного сияния долгое время объясняли отражением солнечных лучей от капель и ледяных кристаллов, скапливающихся в облаках, или от атмосферных газов. Существо этого явления впервые объяснил Ломоносов. Вопреки Декарту, считавшему северные сияния "отражением блеска полярных ледяных масс", и Галлею, связывавшему это явление с "магнитным истечением у Северного полюса", Ломоносов установил электрическую природу полярного сияния, измерил его, отметив "вышину верхнего слоя дуги около 420 верст". Современная наука, развивая учение Ломоносова, объясняет полярное сияние вхождением в атмосферу Земли на высоких широтах электронов, обладающих большой энергией. А недавно Европейским космическим агентством были получены новые данные, которые показывают, что электроны просачиваются из ионосферы вовне, в космос. П.Невелл из университета Джонса Хопкинса сообщил, что, поскольку ионосфера оказывается проницаемой, могут образовываться гигантские электрические поля. Они воздействуют на электроны в солнечном ветре, которые входят в магнитосферу Земли, вызывая цветное представление в верхних слоях атмосферы.