Հյուսիսափայլ․ Բնության ամենագեղեցիկ լուսային շոուն

Հյուսիսափայլը՝ Aurora Borealis, երկնքի ամենագեղեցիկ ու անկրկնելի երևույթներից է, որը հազարավոր տարիներ գրավել է մարդկանց ուշադրությունը։ Այն ոչ միայն գեղեցիկ տեսարան է, այլև բավականին բարդ և հետաքրքիր ֆիզիկական գործընթացների արդյունք։
Այս հոդվածում կքննարկենք, թե ինչպես է ձևավորվում Հյուսիսափայլը, որտեղ և երբ է լավագույնս տեսնել դրանք, ինչպես նաև մի քանի հետաքրքիր փաստեր դրանց մասին։

Ինչպե՞ս է ձևավորվում Հյուսիսափայլը

Հյուսիսափայլը ձևավորվում է, երբ Արեգակից արտանետված լիցքավորված մասնիկները բախվում են Երկրի մթնոլորտին։ Արեգակի մակերևույթից անընդհատ արտանետվող այս մասնիկները կազմում են արեգակնային քամին։ Երբ դրանք բախվում են Երկրի մթնոլորտի վերին շերտերին՝ իոնոսֆերային, սկսվում է լույսերի ձևավորման գործընթացը։

Երբ այս մասնիկները մոտենում են Երկրին, երկրագնդի մագնիսական դաշտը դրանք ուղղում է դեպի հյուսիսային և հարավային բևեռները։ Այս գործընթացի արդյունքում մասնիկները բախվում են մթնոլորտի տարբեր գազերի հետ, առաջացնելով լույսի տարբեր գույներ։ Օրինակ, թթվածնի ատոմները ստեղծում են կանաչ լույս, իսկ ազոտի մոլեկուլները՝ կարմիր։

Բևեռային լույսերի շարժումն ու ձևը պայմանավորված են մի շարք գործոններով՝ արեգակի մշտապես փոփոխվող ազդեցությամբ, Երկրի վերին մթնոլորտի տարբեր արձագանքներով, ինչպես նաև մոլորակի ու մոտակա տիեզերական մասնիկների շարժումով։ Այս բոլորը համատեղ ստեղծում են լույսերի բազմազան ձևեր ու շարժումներ։ Դրանց ուսումնասիրությունը թույլ է տալիս ավելին իմանալ Երկրի մագնիսական դաշտի գծերի երկայնքով տիեզերքում տեղի ունեցող ֆիզիկական երևույթների մասին։

Երբ է Հյուսիսափայլը առավել հաճախակի երևում

Երբեմն Արեգակը ավելի ակտիվ է լինում, այս փուլերը կոչվում են արեգակնային մաքսիմում։ Արեգակի ակտիվությունը անցնում է մոտ 11 տարվա կրկնվող ցիկլերով, և հենց ակտիվության մաքսիմումի ժամանակ Հյուսիսափայլը դառնում է առավել վառ և հաճախակի։ Ներկայումս մենք գտնվում ենք արեգակնային մաքսիմումի սահմաններում, որի սկիզբը համարվում է 2024 թվականի հուլիսը և այն կտևի մինչև 2025 թվականի հունվար։

Այս ժամանակահատվածում Հյուսիսափայլը տեսնելու հնարավորությունները շատ ավելի լավն են։

Որտե՞ղ և ե՞րբ տեսնել Հյուսիսափայլը

Հյուսիսափայլը տեսնելը իրականում հնարավոր է տարվա ցանկացած ժամանակ, բայց դրանք տեսնելու համար կարևոր է լինել ճիշտ վայրում և ճիշտ ժամանակին։ Բևեռափայլը առավել հաճախ երևում է առկայծման կենտրոնից գրեթե 2,500 կիլոմետր շառավղով տարածքում, որը կոչվում է «ավրալ գոտի»։ Այս գոտին ներառում է Հյուսիսային բևեռի մերձակայքում գտնվող մի շարք երկրներ, ինչպիսիք է Նորվեգիան, Շվեդիան, Ֆինլանդիան, Կանադան, Ալյասկան և Իսլանդիան։

Տարիներ շարունակ Հյուսիսափայլը տեսնելու ամենահարմար ժամանակը համարվում է սեպտեմբերից մինչև ապրիլ ամիսները։ Այս ժամանակահատվածում գիշերը բավականին երկար է, իսկ երկինքը՝ մութ, ինչը թույլ է տալիս ավելի լավ տեսնել բևեռափայլը։ Հյուսիսափայլը առավել հաճախ երևում է գիշերային ժամերին՝ երեկոյան 9-ից մինչև առավոտյան 3-ը։

Հյուսիսափայլ ընդդեմ Հարավային բևեռափայլի

Հյուսիսափայլը ունի հարավային «եղբայր»՝ հարավային բևեռափայլը կամ Aurora Australis-ը, որը ձևավորվում է նույն սկզբունքով, բայց երևում է միայն Երկրի հարավային բևեռի մերձակայքում։ Հարավային բևեռափայլը հիմնականում կարելի է տեսնել Անտարկտիդայում և հարավային կիսագնդի որոշ այլ վայրերում, ինչպիսիք են Նոր Զելանդիան և Ավստրալիայի հարավային հատվածները։

Չնայած հյուսիսային և հարավային բևեռափայլերը շատ նման են, դրանք կարող է տարբեր ժամանակներում և տարբեր ինտենսիվությամբ երևալ՝ կախված արեգակնային ակտիվությունից և Երկրի մագնիսական դաշտի փոփոխություններից։ Հետազոտողները դեռ ուսումնասիրում են, թե ինչու է այս լույսերը երբեմն տարբեր կերպ դրսևորվում հյուսիսային և հարավային կիսագնդերում։

STEVE

Բացի հյուսիսային և հարավային բևեռափայլերից, Երկրի վրա կա ևս մեկ հետաքրքիր լուսային երևույթ, որը կոչվում է STEVE («Strong Thermal Emission Velocity Enhancement» կամ «Ուժեղ ջերմային ճառագայթման արագության ուժեղացում»)։ STEVE-ն նույնպես մթնոլորտային լուսարձակման տեսակ է, բայց այն տարբերվում է իր տեսքով և գույնով։ Այն սովորաբար երևում է մանուշակագույն գույնով և ունի նեղ, ընդգծված գիծ, որը երբեմն ուղեկցվում է կանաչ «պահակագծային» կառուցվածքով։ Ի տարբերություն Հյուսիսափայլի, STEVE-ն հաճախ երևում է ավելի հարավային լայնություններում և կարող է դիտվել նաև այն վայրերում, որտեղ Aurora Borealis-ը չի երևում։

STEVE-ն դեռևս լիովին ուսումնասիրված չէ, բայց գիտնականները կարծում են, որ այն առաջանում է տարբեր մեխանիզմներով՝ ներառյալ մասնիկների ջերմային արագացումն ու էլեկտրոնների մուտքը մթնոլորտ։ Այս երևույթը Aurora Borealis-ի յուրահատուկ «հիբրիդ» տեսակ է և մեծ հետաքրքրություն է առաջացնում գիտնականների շրջանում։

Հյուսիսափայլ այլ մոլորակների վրա

Հետաքրքիր փաստ է, որ Հյուսիսափայլի երևույթը հազվադեպ չէ նաև այլ մոլորակների վրա։ Հյուսիսափայլը կարելի է տեսնել ոչ միայն Երկրի վրա, այլ նաև այլ մոլորակների՝ մասնավորապես գազային հսկաների վրա, ինչպիսիք է Յուպիտերը և Սատուրնը։ Այս մոլորակները նույնպես ունեն մագնիսական դաշտեր և մթնոլորտներ, ինչը թույլ է տալիս նմանատիպ լույսերի երևույթների առաջացում։

Յուպիտերի վրա Հյուսիսափայլը շատ ավելի վառ է և տպավորիչ, քանի որ նրա մագնիսական դաշտն ավելի ուժեղ է՝ 20,000 անգամ ավելի ուժեղ, քան Երկրի մագնիսական դաշտը։ Բացի այդ, Յուպիտերի մոտ գտնվող Իո արբանյակի ակտիվ հրաբուխները մթնոլորտում արտանետում են մասնիկներ, որոնք նույնպես նպաստում է բևեռափայլերի ձևավորմանը։

Վեներայի և Մարսի վրա նույնպես հայտնաբերվել է Հյուսիսափայլի նման երևույթներ։ Մարսի վրա, չնայած նրա մագնիսական դաշտը շատ ավելի թույլ է, քան Երկրի վրա, գիտնականները հայտնաբերել է առնվազն երեք տարբեր տեսակի մարսյան «ավրորաներ»։ Դրանցից մեկը տեղի է ունենում միայն Մարսի ցերեկային կողմում, մյուսը ավելի լայնածավալ գիշերային երևույթ է, որը պայմանավորված է արեգակնային ուժեղ փոթորիկներով, իսկ երրորդը ավելի փոքր, կետային գիշերային երևույթ է։

2021 թվականին Արաբական Միացյալ Էմիրությունների «Հույս» կոչվող մարսյան արբանյակը նկարահանել է այսպիսի գիշերային ավրորայի պատկերներ Մարսի վրա։ Դրանք կարող է օգնել գիտնականներին ավելի լավ հասկանալ այս երևույթները և Մարսի մթնոլորտի բնույթը։

Հյուսիսափայլի պատմությունը

Չնայած Հյուսիսափայլը գիտականորեն բացատրվել է միայն 20-րդ դարում, մարդիկ հազարավոր տարիներ առաջ արդեն ուշադրություն են դարձրել այս կախարդական երևույթին։ Առաջին վկայությունները, հավանաբար, կարելի է գտնել մոտ 30,000 տարի առաջվա ֆրանսիական քարանձավների նկարներում։

Հյուսիսափայլի մասին բազմաթիվ լեգենդներ և պատմություններ է ստեղծվել աշխարհի տարբեր ժողովուրդների կողմից։ Օրինակ, հյուսիսամերիկյան ինուիտները հավատում էին, որ Հյուսիսափայլը մահացած հոգիներն են, որոնք խաղում է վալրուսի գլխով, իսկ վիկինգները կարծում էին, որ լույսերը վալկիրիաների զենքերի փայլն են, որոնք ուղեկցում էին հերոսներին դեպի հաջորդ կյանք։

Հյուսիսափայլի գիտական անվանումը՝ «Aurora Borealis», տրվել է իտալացի աստղագետ Գալիլեո Գալիլեյի կողմից 1619 թվականին։ Անվանումը կազմված է երկու մասից՝ «Aurora»՝ հռոմեական լուսաբացի աստվածուհու անունից, և «Boreas»՝ հունական հյուսիսային քամու աստծո անունից։

Բևեռային լույսերը բազմաթիվ տեղեկություններ են հաղորդում Երկրի վերին մթնոլորտի վերաբերյալ, ներառյալ դրա խտությունը, կազմությունը, հոսքի արագությունները և վերին շերտերում առկա էլեկտրական հոսանքների ուժգնությունը։ Սա իր հերթին վկայում է Երկրի մագնիսական դաշտի, դրա տիեզերք ընդլայնվելու և դինամիկ փոփոխությունների մասին։ Այս ամենը կարևոր է Երկիրն ու տիեզերական տեխնոլոգիաները «տիեզերական եղանակի» վտանգներից, որոնց մի մասն էլ բևեռային լույսերն են, պաշտպանելու համար։