Об удивительном природном явлении корреспондент «ВМ» побеседовал с кандидатом физико-математических наук Павлом Свидским, сотрудником Института прикладной геофизики имени академика Е.К. Федорова, который рассказал, по каким причинам мы могли видеть северное сияние в наших широтах.

Обычно, если речь заходит о северном сиянии, в голове всплывают образы ночных норвежский фьордов или нашей Новой земли. Но накануне каждый из нас мог стать свидетелем полярного сияния. В Москве, на Урале и в других регионах страны ночь для россиян заиграла невиданными красками.

[OBJ Северное сияние в Москве. 17 марта 2015 года. Автор видео: zelenyikoteyka]

- Каковы причины того, что северное сияние можно было увидеть в центральной полосе России?

[AUDIO=1] - Зона полярных сияний, так называемая авроральная зона, при магнитных возмущениях расширяется. Эта область овального или кольцевого вида, в которой частицы при возмущениях из более высоких слоев атмосферы, из магнитосферы, начинают более сильно высыпаться вниз. И, взаимодействуя со слоями атмосферы на высотах более 100 километров, они возбуждают атомы кислорода и азота, которые затем высвечиваются. Вот это явление называется полярным сиянием. Обычно, при спокойной магнитной обстановке, нижняя граница этой области находится в пределах 70-80 градусов. При магнитных же возмущениях она смещается в экваториальном направлении. При очень больших бурях такие явления можно видеть и на низких широтах. В частности, это было и в 1993 году, когда происходили сильные события. Я сам когда-то весной, в районе 8 марта, наблюдал северное сияние на широте Москвы. Это вовсе не необычное, хотя и достаточно редкое явление природы.

- То есть раз в 15-20 лет можно все-таки наблюдать это явление в наших широтах?

- Я думаю, может даже и чаще.

- Почему полярное сияние часто можно видеть именно ближе к полюсам?

- Такова структура магнитного поля Земли. Внешнее магнитное поле подвержено влиянию солнечного ветра – той плазмы, которая идет от солнца. Когда она пролетает мимо Земли, она взаимодействует с магнитосферой. В результате этого взаимодействия, форма магнитного поля становится похожей на каплю, несущуюся в пространстве. На самом же деле, Земля стоит, а ветер дует мимо нее. И именно на полярных широтах получается такая область, где возмущения проявляются наиболее сильно. Это особенность структуры авроральной зоны.

[OBJ Северное сияние в Москве. 17 марта 2015 года. Автор видео: Иван Гаев]

- Опасны ли для здоровья такие сильные солнечные бури, благодаря которым можно было наблюдать это сияние?

- Судя по достаточно распространенным научным (и не только научным) публикациям, считается, что бури влияют на здоровье. На самом же деле, это не однозначно. Любое явление должно каким-то образом отражаться на жизни людей. Вопрос в том: сильнее ли это влияние, чем влияние других существующих факторов? Для большинства людей это влияние незаметно. Как правило, источником такого дискомфорта выступает канал, который я называю «вторая сигнальная система». По учению академика Павлова, у нас есть органы чувств, через которые мы воспринимаем окружающую нас действительность. А есть источники информации – то, что нам говорят – тоже способ восприятия действительности. Таким каналом выступают, в том числе, и средства массовой информации.

Вот есть такой исторический анекдот: когда-то студенты решили неугодного им преподавателя пугнуть. Сказали ему, что приняли решение его обезглавить. Надели ему мешок на голову и мокрым полотенцем ударили по шее, а тот скончался от испуга. Вот так эта «вторая сигнальная система» может приводить к стрессам, безусловно влияющим на здоровье.

- То есть прямого воздействия сильных магнитных бурь нет, и ухудшение здоровья связано больше со стрессом из-за шумихи вокруг них?

- Чаще всего да. Есть исследования, конечно, в которых говорится, что с увеличением магнитной возмущенности растет количество сердечных приступов, инфарктов. Но часто такие оценки делают по медицинским данным о количестве вызовов скорой помощи. То есть, это не прямое. сопоставление. Наличие же «тревожной» информации плюс некоторые факторы внушения – их тоже нельзя исключать. Вопрос не очень простой. Когда мне его задают, я говорю, что на сегодняшний день окончательного ответа на этот вопрос дать нельзя, но учитывая, что потенциальная ниша людей, на кого бы это воздействие могло негативно повлиять, велика, я считаю, что исследования в этом направлении прекращать не нужно.

- Почему чаще всего полярное сияние зеленого цвета на Земле, а на других планетах Солнечной системы оно предстает в других оттенках?

- Это зависит от состава атмосферы. Сияние возникает при возбуждении частиц атмосферы, и если состав атмосферы на другой планете другой, то и цвет сияния будет другой.

- Но и на Земле ведь бывают другие оттенки северного сияния, помимо зеленого. Есть, например, бордовые. Из-за чего могут так отличаться цвета?

- Мы видим свечение атомов атмосферы. Атомы какого вещества больше возбуждаются под воздействием электронов и протонов, которые высыпаются из внешней магнитосферы, такой оттенок и получается. Если это атомы кислорода, то оттенок будет красным. Эффективность возбуждения различных линий зависит, как от состава той мишени, на которую падают частицы, так и от их энергии. Другими словами, зависимость проявляется во взаимодействии возбуждающего излучения и воспринимающего вещества.

- Возможно ли в дневное время увидеть полярное сияние?

- Смотря с помощью каких средств. Обычным глазом в дневное время сияния вы не увидите, поскольку степень свечения по сравнению с рассеянным светом, особенно в более низких слоях атмосферы, велика, и на этом фоне увидеть сияние трудно. Но, наблюдая Землю в ультрафиолете с космического аппарата, северное сияние можно видеть и днем.

- А можно ли создать искусственное сияние, схожее по природе с полярным? Проводились ли эксперименты, и чем они завершились?

- Это делалось. Это возможно. 15 лет назад, когда человечество переходило из одного тысячелетия в другое, существовал проект. Хотели запустить ракеты в космос и высветить всякие надписи «Приветствуем переход к новому». Правда, надо сказать, что механизм здесь несколько иной. Предполагалось в верхнюю атмосферу забросить такие вещества, которые под воздействием солнечного излучения стали бы светиться. Хотели сделать это в поздние вечерние часы, когда Солнце еще освещает верхние слои атмосферы. Насколько я помню, тогда это не реализовали. Но эксперименты такого рода с выбросом светящихся веществ в верхние слои атмосферы были.

- Бывают ли сияния другой природы, вызванные не солнечным ветром?

- Вообще, полярные сияния вызваны не непосредственно солнечным ветром, а явлениями, которые происходят в верхних слоях атмосферы Земли. При спокойном состоянии магнитосферы, там они тоже происходят, но не очень яркие. А при возбуждении солнечным ветром, в магнитосфере возникают токи, и степень высыпания заряженных частиц на высоте более 100 километров и, соответственно, свечения увеличивается. Поэтому это не прямой эффект солнечного ветра, а косвенный.

Магнитные бури