Не всякое разноцветное свечение в небе — полярное сияние. Если вы едете на север, чтобы полюбоваться зелеными всполохами, важно уметь отличить настоящее полярное сияние от других атмосферных фокусов.
Как отличить полярное сияние от подделки?

Кроме полярного сияния окрасить вечернее небо в нехарактерные цвета может собственное свечение атмосферы, и эти два явления совсем не схожи по своей природе.

Существует три типа собственного свечения атмосферы: ночное, сумеречное и дневное. Дневное свечение возникает тогда, когда лучи Солнца, пронизывающие атмосферу нашей планеты и сообщают энергию молекулам, которые, получив солнечную энергию, переходят в возбужденное состояние. Со временем они отдают лишнюю энергию в форме света. Правда, этот свет намного менее ярок, чем свет солнца днем, поэтому дневное свечение увидеть невозможно.

Собственное свечение атмосферы в сумерках. Вид с МКС. Собственное свечение атмосферы в сумерках. Вид с МКС.

Сумеречное свечение по сути такое же, но увидеть его, в отличие от дневного, иногда можно: оно возникает, когда лучи Солнца доходят только до верхних слоев атмосферы, возбуждая молекулы в них. Нижние слои атмосферы при наступлении сумерек погружены в темноту, поэтому свечение верхних слоев видно даже невооруженным глазом.

Ночное свечение имеет несколько иную природу. Оно возникает благодаря атомарному кислороду, который образуется из молекул O2 днем под воздействием солнечного света. Несмотря на высокую активность свободных радикалов, им требуется некоторое время на рекомбинацию: иногда они сохраняются в атмосфере до ночи. Только тогда, когда Солнце перестает освещать эту часть атмосферы, радикалы снова объединяются в молекулы кислорода, выделяя при этом энергию в виде света.

Герб Североморска Нетрудно видеть, что на гербе Североморска изображено не собственное свечение атмосферы, а полярное сияние: свечение имеет четко выраженную структуру в виде столбиков, которую придают ему линии магнитного поля Земли.

Природа полярного сияния принципиально другая: оно возникает, когда заряженные частицы солнечного ветра попадают в магнитное поле Земли и, разогнавшись в нем, сталкиваются с молекулами, уже присутствующими в атмосфере. В результате столкновения выделяется энергия, которую мы видим как мерно колышущееся свечение.

Отличить полярное сияние от ночного или тем более сумеречного свечения атмосферы несложно: первое имеет выраженную структуру благодаря линиям магнитного поля. Если в небе колышутся столбы и столбики света, значит, перед вами солнечный ветер играет магнитным полем планеты. Собственное свечение обычно бесформенное. К тому же оно может возникать не только возле магнитных полюсов, а над любыми широтами.