Как отследить полярное сияние в Подмосковье

В сентябре 2023 года жители Московской области могли любоваться полярным сиянием — редким для своей широты атмосферным явлением. Сложно сказать, станет ли оно закономерностью, зато можно разобраться, как и когда появляются небесные сияния в регионах, далеких от Северного полярного круга. RUSSPASS Журнал выяснил, какие знания потребуются, чтобы отследить подобное чудо природы.

Удивительное природное явление в Подмосковье появлялось в 2023 году уже несколько раз. В феврале полярное сияние видели в Мытищах, в апреле — под Дмитровом, а в сентябре — в Сергиевом Посаде, Люберцах, Балашихе, Черноголовке и Клину. Предлагаем немного погрузиться в науку, чтобы узнать, где и когда можно поймать аврору в следующий раз — если это чудо вообще повторится.

Что такое полярное сияние

Аврора, или, как говорили пару веков назад, «пазори» — это оптическое атмосферное явление, похожее на радужное свечение на небосклоне. Оно появляется, когда поток плазмы из ионизированных (заряженных) солнечных частиц, иначе именуемый «солнечный ветер», сталкивается с воздухом в магнитном поле нашей планеты.

Сияние может появиться в верхних слоях атмосферы на высоте от 100 (реже от 60) до 700 км, это зависит от уровня магнитного излучения. Чем сияние выше — тем масштабнее. Также высота влияет на цвет: чем дальше от поверхности Земли излучение, тем разнообразнее химический состав термосферы (начинается на высоте 80–90 км и простирается до 800 км над планетой) и тем шире спектр цветов сияния.

Например, на высоте до 90 км встречаются фиолетовый и синий оттенки: они образуются при столкновении солнечных частиц и молекул азота. От 100 до 300 км преобладает зеленый цвет: он связан с высокой концентрацией кислорода. А если солнечные частицы столкнутся с кислородом на высоте 300–400 км, появится редкий красный оттенок.

Формы у авроры тоже бывают разными: пульсирующие, лучистые и однородные дуги, полосы, пятна, проблески, всполохи, драпри (нечто вроде занавеса) и короны. Чаще всего встречаются сияния в форме полос, похожих на ленты, и в виде пятен, напоминающих цветные облака.

Различают северное (aurora borealis) и южное (aurora australis) сияния: явление по сути своей одно, но возникает на разных магнитных полюсах Земли. Поэтому некорректно говорить «северное сияние», если вы увидели его в средней полосе: такое явление характерно для 67–70° северной широты. Москва, например, располагается на 55° северной широты, то есть здесь можно увидеть то, что принято называть полярным, но не северным сиянием.

Какие факторы влияют на появление сияния

Полярное сияние — явление редкое, однако в сентябре 2023 года его можно было увидеть даже в Подмосковье. При этом четко просчитать, когда появится аврора, довольно трудно, особенно в средней полосе, ведь наша геозона сильно удалена от магнитного полюса.

То есть то, что происходило в Москве и других городах средней полосы — это скорее исключение, чем закономерность. Ведь полярные сияния чаще наблюдаются в районе полярных шапок, в высоких широтах. И, как поясняет специалист Gismeteo, в средних широтах силовые линии магнитного поля отходят далеко от Земли, защищая атмосферу от жесткого излучения. Получается, что магнитное поле возмущено, но вдали от поверхности планеты.

«В зоне полярных шапок солнечный ветер и геомагнитные выбросы Солнца могут проникать значительно ближе к поверхности Земли и вызывать полярные сияния. Но есть периоды, когда полярное сияние можно увидеть даже в субтропической зоне. Они приходятся на дни весеннего и осеннего равноденствия. Последнее событие в Москве и средних широтах как раз на такой период и пришлось. Это специфика расположения магнитного поля и оси наклона Земли в этот период», — поясняет Леонид Старков.

Это значит, что примерно после 20 марта 2024 года у жителей Москвы и Подмосковья будет шанс увидеть следующее полярное сияние. Но есть и другие факторы, которые помогут частично предугадать появление авроры.

«Если на видимом диске Солнца есть большое количество активных пятен, то с высокой вероятностью энергия, выбрасываемая солнцем, скажется на магнитном поле Земли и приведет при сочетании благоприятных условий в атмосфере к полярным сияниям», — говорит Леонид Старков.

Солнце, как и Земля, вращается вокруг своей оси: полный оборот составляет примерно 27 суток. Предположим, что на видимом диске Солнца в какой-то момент были активные области, которые привели к мощным выбросам, ориентированным в сторону Земли, и вызвали полярные сияния. Если эти активные области сохранят свою устойчивость, то есть шанс снова увидеть аврору — уже после оборота Солнца, то есть спустя 27 суток. Но, как поясняет Леонид Старков, такой прогноз очень условный.

Получается, что в первую очередь нужно отслеживать, насколько велика солнечная активность и какого уровня нас ждут магнитные бури. А все остальное — вопрос ясной погоды и терпения наблюдателя.

«Солнечная активность меняется волнами с периодом 11 лет. Мы сейчас находимся на пике. Это значит, что в этом и прошлом годах особенно много солнечных вспышек. Предсказать конкретную вспышку невозможно. Но когда она произошла, примерно через двое суток можно ждать сияния», — поясняет Василий Лукьянов.

Где искать информацию начинающему исследователю

Для того чтобы отследить северное сияние, есть специальные сайты вроде Aurora Lights, но такие прогнозы практически неприменимы к средней полосе. Это опубликованная информация об индексах Kp и Ap, которые влияют на появление авроры. Kp — это усредненное значение геомагнитной активности для каждых трех часов в сутках, Ap — уровень изменения наиболее возмущенного элемента магнитного поля.

Как правило, эти прогнозы носят ознакомительный характер, имеют немалую долю погрешности и касаются Карелии, Ленинградской области и более северных регионов. Хотя иногда можно встретить комментарий «Новгород и севернее», что значит, в Череповце и Вологде сияние тоже можно увидеть. Но никак не в Подмосковье. Поэтому лучше все-таки отслеживать прогнозы в тематических группах.

«Есть довольно много сайтов, публикующих различные прогнозы сияния. Я бы посоветовал не тратить время на их изучение, а подписаться на один из хороших астрономических каналов в телеграме, например AstroAlert, — отмечает Василий Лукьянов. — Они заранее пишут о возможном приближении, а затем оперативно оповещают о нарастании сияния. Также стоит упомянуть проект Starvisor — камеры ночного неба, установленные в разных городах, — он тоже поможет не пропустить пик этого красивого явления».

Как собраться на свидание с авророй

Если вы узнали, что в ближайшее время будет магнитная буря, и солнечный ветер обещает осветить небо разноцветными вспышками, остается одно: выяснить, где аврору будет видно наверняка. Схема действий такая же, как и в случае наблюдения за звездами, о чем RUSSPASS Журнал писал здесь.

Сначала нужно убедиться, что погода будет ясная: за облаками и тем более в дождь сияние разглядеть не получится. Затем нужно удостовериться, что в вашем районе засветка достаточно слабая, чтобы не перекрыть свечение в небе. К сожалению, в пределах МКАД слишком сильная иллюминация, так что для встречи с полярным сиянием придется выезжать за город. Куда именно — подскажет карта засветки Московской области или общая карта светового «загрязнения».

Но главное — если планируете ночную охоту за небесным явлением, заранее ознакомьтесь с местностью, куда направитесь. Так вы сможете избежать неприятностей, и уже ничто не будет отвлекать вас от прекрасного зрелища. Также рекомендуем прихватить плед, термос с горячим чаем, перекус и фототехнику с хорошей оптикой. Специалисты говорят, что в объективе полярное сияние видно гораздо лучше, чем невооруженным глазом.

Есть и другой вариант: заранее проверить прогноз погоды и, сверившись с картой засветки, выбрать в наиболее темной зоне отель. В сентябре 2023 года полярное сияние было видно в Сергиевом Посаде, Люберцах, Балашихе, Черноголовке и Клину, в апреле — под Дмитровом, а в феврале — в Мытищах.

Где остановиться в Подмосковье, чтобы увидеть аврору

Фото: Shin Okamoto, Simon's passion 4 Travel — Shutterstock/FOTODOM; lightpollutionmap.info; etomesto.ru; nasa.gov; Илья Сафрошин, Охотники за сиянием (aurora hunters); Матвей Воронцов, Алексей Черныш, AstroAlert, Анастасия Дейкина — Наблюдательная астрономия.