Полыхание северного сияния: природа возникновения

В Финляндии

Район Кильписъярви в Финляндии может похвастаться тем, что северное сияние здесь показывается каждые три ночи из четырех. В районах Соданкюля и Рованиеми сияние видно каждую вторую ночь.

В Соданкюля работает «звездный городок» Астрополис, здесь феномен полярного сияния изучается с 1912 года. А в 11 км от города построен необычный дом «Корона севера» (Revonulikota Pohjan Kurunu) . Внешне он напоминает саамский чум, однако внутри расположен выскотехнологичный зал, воспроизводящий северное сияние. Похожее шоу проводится и в театре «Полариум» одного из главных лапландских городов — Рованиеми. Здесь проводить время в ожидании сияния веселее всего: в феврале в городе проходит фестиваль полярного сияния (Revontulifestivaali) .

На льду реки Кемийоки устраивают концерты и спортивные состязания, а в парке Конттинен возводят скульптуры изо льда и снега. Финляндия очень креативно подходит к вопросам зимнего отдыха, здесь можно найти много оригинальных отелей для наблюдения за зимним небом: от поселка иглу с прозрачными потолками Kakslauttanen до стеклянных «Пузырей Авроры» посреди леса.

Когда можно увидеть северное сияние?

Северное сияние напрямую связано с солнечной активностью. Чем она выше, тем выше вероятность появления этого явления в том или ином месте. Теоретически, сияние можно наблюдать в любое время года. Практически, ярче и красочнее оно на фоне ночного чистого неба. Так называемый авроральный овал располагается выше полярного круга и в Антарктиде.

Куда поехать в РФ зимой посмотреть северное сияние? Получается лучшее время и место наблюдения – полярная ночь (с 18 ноября по 25 января) выше 70 параллели северной широты. В России это Мурманск, Воркута, Таймыр. Тем не менее наиболее сильные сияния наблюдаются глубокой осенью и весной.

Советуем отправляться за впечатлениями:

• в период с ноября по февраль,
• лучшее время с 22 часов вечера до 2 часов ночи.

Также на сияние влияет магнитное поле Земли и солнечный ветер, поэтому авроральный овал подвижен и меняет форму. В результате из одних точек его видно лучше, из других хуже. На профессиональных форумах наблюдатели в режиме реального времени выкладывают координаты мест, где в тот или иной момент видно сияние.

Для тех, кто находится неподалеку – это шанс подъехать и увидеть все самостоятельно. Еще один вариант – наблюдать за солнечной активностью. После крупных вспышек на Солнце солнечный ветер через 2 – 4 дня достигает Земли. В этот период и стоит отправляться на фото охоту за атмосферным явлением. Но гарантии, что вы увидите полярное сияние не дает никто, только прогноз.

Примечания[ | ]

1. Виноградов В. В. Пазори, северное сияние. // История слов. — М., 1994. — С. 119.
2. Мосеев И. И. Поморьска говоря: краткий словарь поморского языка. — Архангельск: Правда Севера, Белые альвы, 2005. — С. 92. — ISBN 5-7619-0243-5.
3. Каспы — воронкообразные стоки для заряженных частиц в структуре магнитного поля Земли, у полюсов планеты. На Северном полюсе Земли нашли загадочный феномен // Лента. Ру, 29 ноября 2019
4. Aurorae are not mirror images (англ.) // Astronomy. — 2009. — Vol. 37, iss. 11. — P. 20.
5. Garner, Rob . Mystery of Purple Lights in Sky Solved With Citizen Scientists’ Help (англ.),NASA (14 March 2018). Дата обращения 19 марта 2020.
6. Mars Express discovers aurorae on Mars (неопр.) . ESA (9 июня 2005). Дата обращения 19 марта 2020. Архивировано 19 марта 2020 года.
7. Northern Aurora in Motion (неопр.) (недоступная ссылка). NASA. Дата обращения 19 марта 2020. Архивировано 19 марта 2020 года.
8. Checking in on Saturn, п.30 (англ.)

Полярные сияния на других планетах[ | ]

Хотя Венера и не имеет достаточно сильного магнитного поля, они появляются в виде светлых и диффузных пятен различной формы и интенсивности, иногда затрагивающие весь планетарный диск. Сияния на Венере образуются путём соударений электронов солнечного ветра и атмосферы планеты и особенно хорошо видны на ночной стороне атмосферы.

Полярные сияния также были обнаружены и на Марсе, 14 августа 2004 года, инструментом SPICAM на борту Mars Express. Оно находилось в районе Киммерийской земли (англ.)русск. (52° ю. ш. 177° в. д.). Общий размер излучающей области составлял около 30 км в поперечнике, и примерно 8 км в высоту. Анализируя карту разломов коры, скомпилированную из данных космического аппарата Mars Global Surveyor, учёные заметили, что области выбросов соответствуют району, где локализовано магнитное поле. Это указывает на то, что обнаруженное световое излучение было потоком электронов, движущихся вдоль силовых линий магнитного поля в верхние слои атмосферы Марса.

Полярное сияние на Сатурне, комбинированный снимок в ультрафиолете и видимом свете (Hubble Space Telescope)

Магнитные поля планет-гигантов Солнечной системы значительно сильнее магнитного поля Земли, что обусловливает больший масштаб полярных сияний этих планет по сравнению с полярными сияниями Земли. Так, высочайшим в Солнечной системе (1200 км) является северное сияние Сатурна. Особенностью наблюдений с Земли (и вообще из внутренних областей Солнечной системы) планет-гигантов является то, что они обращены наблюдателю освещённой Солнцем стороной и в видимом диапазоне их полярные сияния теряются в отражённом солнечном свете. Однако благодаря высокому содержанию водорода в их атмосферах, излучению ионизированного водорода в ультрафиолетовом диапазоне и малому альбедо планет-гигантов в ультрафиолете, с помощью внеатмосферных телескопов (космический телескоп «Хаббл») получены достаточно чёткие изображения полярных сияний этих планет.

Полярное сияние на Юпитере, снимок телескопа «Хаббл» в ультрафиолете.

Особенностью Юпитера является влияние его спутников на полярные сияния: в областях «проекций» пучков силовых линий магнитного поля на авроральный овал Юпитера наблюдаются яркие области полярного сияния, возбуждённые токами, вызванными движением спутников в его магнитосфере и выбросом ионизированного материала спутниками — последнее особенно сказывается в случае с её вулканизмом.

На изображении полярного сияния Юпитера, сделанного космическим телескопом «Хаббл» заметны такие проекции: Ио (пятно с «хвостом» вдоль левого лимба), Ганимеда (в центре) и Европы (чуть ниже и справа от следа Ганимеда).

На Уране и Нептуне также были отмечены полярные сияния.

Полярные сияния планеты Земля

Северные сияния Земли возникают преимущественно в высоких широтах, в особых овальных зонах, опоясывающих магнитные полюса планеты и называемых авроральными овалами. В условиях спокойного Солнца диаметр этих овалов составляет около 3000 км. Угол отклонения между границами авроральных овалов и магнитным полюсом на ночной стороне составляет 20-23º, а на дневной стороне – 10-16º. При вычислении широт, в которых случаются северные сияния, нужно учитывать разницу между географическими и магнитными полюсами Земли (она составляет примерно 12º). Из этого следует, что северные сияния могут наблюдаться в широтах 67-70º.

В те периоды, когда Солнце находится в фазе активности, размеры авроральных овалов увеличиваются, что обуславливает появление северных сияний в более низких широтах (отклонение происходит на 20-25º севернее или южнее того места, где они появляются в периоды солнечного покоя). Существует даже место, где полярные сияния случаются регулярно. Это – остров Стюарт, находящийся на 47º параллели. За постоянные свечения в небе этот остров прозвали «Пылающими Небесами».

Кислород начинает светиться зелёной линией (с продолжительностью свечения 0.74 с) вследствие возбуждения атомных частиц с длиной волн 557,7 нм, или красной линией в результате возбуждения атомов с дуплетной длиной волны – 636,4 и 630 нм (продолжительность свечения составляет 110 с). Излучение красных дуплетных линий происходит обычно на высоте 1500-400 км, где атмосфера имеет малую плотность (что обуславливает низкую скорость гашения возбуждений атомных частиц).

Молекулярные ионизированные частицы азота могут излучать ближний ультрафиолетовый свет (если длина волн возбуждённых атомов составляет 391,4 нм), зелёный свет (при длине волн 522, 8 нм) и фиолетовый свет (при длине волн 427,8 нм). Все эти данные – лишь условность, поскольку оттенки новых полярных сияний могут изменяться под влиянием погодных факторов и изменений в химическом составе атмосферы.

Изменения спектра полярных сияний происходят и при увеличении высоты. В спектре северного сияния могут преобладать различные линии излучения, и в соответствии с этим происходит разделение этого красивого природного явления на два типа:

• Северные сияния типа А, возникающие на очень больших высотах. В них преобладают атомарные линии излучения.
• Северные сияния типа В, появляющиеся на небольшой высоте (около 80-90 км). Преобладающими линиями излучения в них становятся молекулярные. Высокая плотность атмосферы на низких высотах обуславливает быстрое гашение атомарных линий излучения (поэтому их нельзя видеть в полярных сияниях, возникающих в нижних слоях атмосферы).

Замечено, что появление полярных сияний чаще всего приходится на весну или осень. Максимальная вероятность возникновения красивого свечения в небе приходится на ближайшие к осеннему или весеннему равноденствию дни. Полярное сияние способствует выделению в атмосферу огромного количества тепловой энергии. Например, в 2007 году, во время одного из северных сияний, было выделено около 5·1014 Дж.

Если наблюдать за северным сиянием с земли, можно увидеть, как тёмное небо начинает светиться различными оттенками, по нему двигаются цветные полосы и лучи. Продолжительность у этого явления может быть разной, от нескольких минут (часов) до нескольких суток.

Полярные сияния, возникающие в южном и северном полушариях, являются асимметричными относительно друг друга. Изначально считалось, что появляющиеся в разных полушариях Земли свечения имеют одинаковую форму и размер. Но после наблюдений за северным сиянием из космоса это мнение было опровергнуто.

Литература

• Александров Н. Л. Полярные сияния // Соросовский образовательный журнал, 2001, № 5, с. 75-79;
• Булат В. Л. Оптические явления в природе. // М., Просвещение, 1974, 143 с;
• Мишин Е. В., Рушин Ю. Я., Телегин В. А. Взаимодействие электронных потоков с ионосферной плазмой. // Л., Гидрометеоиздат, 1989, 264 с.
• Исаев С. И. Полярные сияния. // Мурманск, Книж. изд-во, 1980, 141 с.;
• Мизун Ю. Г. Полярные сияния. // М., Наука, 1983, 136 с.;
• Stern, David P. . phy6.org.
• Eather, Robert H. Majestic Lights: The Aurora in Science, History, and The Arts (англ.). — Washington, DC: American Geophysical Union, 1980. — ISBN 978-0-87590-215-9.
• Akasofu, Syun-Ichi. Secrets of the Aurora Borealis (англ.) // Alaska Geographic Series. — 2002. — April (vol. 29, no. 1).
• Phillips, Tony . NASA (21 октября 2001). Дата обращения: 15 мая 2006.
• Chisholm, Hugh, ed. (1911), Aurora Polaris, Encyclopædia Britannica, vol. 2 (11th ed.), Cambridge University Press, pp. 927–934

Есть ли звук?

Многие очевидцы, наблюдавшие северное сияние, говорили, что при появлении в небе свечения в воздухе появляется слабое шипение. И более того: некоторые люди слышат голоса и начинают вести себя необычно. Случаются состояния, похожие на гипноз (потом человек объясняет это тем, что прислушивался к звучащему внутри голосу), а кто-то разговаривает с несуществующим собеседником.

Ученые тщательно исследовали этот феномен и сделали вывод: причина – в реакции мозга на электромагнитные волны. При появлении северного сияния эти волны излучаются в диапазоне, укладывающемся в ритмы «альфа» и «бета» головного мозга – от 8 до 13 герц. Ухо человека не воспринимает инфразвук, но эти волны оказывают на мозг непредсказуемое воздействие. И даже то шипение, о котором говорят многие очевидцы – это, с точки зрения науки, не что иное, как звуковые помехи, связанные со строением нашего организма. Оптический нерв, находясь рядом со слуховым нервом, под воздействием инфразвука становятся источниками взаимных помех друг для друга, поэтому у человека может сложиться впечатление, что он слышит слабое шипение. Ученые настаивают: шум, исходящий от дуги северного сияния, можно было бы услышать, если увеличить его в две тысячи раз.

Страны, в которых можно увидеть северное сияние

Солнечное (полярное) сияние можно наблюдать в нескольких странах. Ученые сделали выводы, что на Северном полюсе свечение появляется реже, чем на Южном. Однако туда не только сложнее добраться, но и остановиться практически негде.

Поэтому стоит рассматривать более доступные места. Например, Якутия, Воркута, Норильск, Нарьян-Мар, Красноярский край – Таймырский заповедник, Ямал. Во многих странах для туристов оборудованы гостиницы, смотровые площадки, есть даже небольшие поселки.

Мурманская область (Россия)

Чаще всего туристы едут в Мурманскую область. Добраться туда можно всего да 2 часа самолетом из Москвы. В Мурманске северное сияние преимущественно яркого зеленоватого оттенка, очень редко – красного.

Сильных морозов там нет. Северное сияние начинает появляться с начала осени. Наблюдать природное явление советуют из поселка Териберка. Любители экстрима могут отправиться в Хибинские горы, но зимой там мало открытых баз отдыха и может не остаться мест.

Архангельск (Россия)

Там много ясных дней и северное сияние в Архангельске видно почти из любой точки. Но если хочется получить хорошие кадры, то советуют уехать из города. Из-за светового загрязнения четкость на снимках будет плохой. Для съемки лучше найти место на берегу Северной Двины. Всполохи расцвечивают небо в период сентябрь-апрель.

Карелия (Россия)

В Карелии увидеть северное сияние можно с сентября, но только если в это время высокая солнечная активность. Искать всполохи света лучше дальше от городов. Хорошие кадры получаются в деревне Нильмогуба. Она находится на побережье Белого моря, далеко от других населенных мест.

Коми (Россия)

Там северное сияние можно наблюдать везде, несмотря на то, что явление редкое. Иногда всполохи видно даже в Сыктывкаре. Но чтобы увидеть действительно зрелищное представление, то нужно уехать дальше. Наиболее удачным местом считаются окрестности Воркуты.

Где можно увидеть северное сияние — Финляндия

В Финляндии рекомендуют посетить Кильписъярви. Из четырех ночей в три стабильно появляется северное сияние. В Соданкюля явление радует жителей раз в два дня. В 20 веке там был построен городок «Астрополис» для наблюдения и изучения полярного сияния.

В стране оборудовано несколько специальных залов, в которых природное явление воспроизводится искусственно. Иллюзия настолько полная, что даже не нужно никуда ездить, чтобы полюбоваться на игру частиц света. Если все же хочется натурального зрелища, тогда нужно отправиться в деревню Неллим или на курорты Какслауттанен, горнолыжный Луосто. Примерная цена за ночь – 150 евро.

Норвегия

В Норвегии посмотреть на северное сияние можно в городке Алту. Рядом с ним находится гора Хальде, на которой работает обсерватория. Ее построили в 19 в., но пока она закрыта.

Однако смотровая площадка там открыта и самые настойчивые добираются туда. Правда, для этого нужно 4 часа взбираться на гору. Однако и результат будет более впечатляющий, чем смотреть на сияние от подножья.

Рядом с Алту находится отель с домиками-иглу. Но лучшими местами считают Лофотенские острова и город Тромсе, расположенный в 350 км за Полярным кругом. Наблюдать северное сияние приезжают с октября по март. Киркенес – небольшой городок рядом с российской границей. Он находится в эпицентре всполохов.

Исландия

Местные жители рекомендуют отправиться на маяк Grótta. В этом месте минимальное световое загрязнение. Скрасить ожидание северного сияния поможет геотермальный бассейн, находящийся рядом. Некоторые заказывают спец-туры. Если выбрать из Рейкьявика на автобусе – поездка обойдется примерно в 50 евро, индивидуальная программа на джипах – до 2000 евро.

На окраине парка Ватнайекюдль, рядом с ледником расположена небольшая деревня Каулваведль. Северное сияние очень красочно смотрится на фоне черного неба. Там находится отель с панорамными видами из окон. Это позволяет любоваться полярным сиянием в комфорте и тепле. Наблюдать за всполохами нужно с декабря по февраль.

Швеция

В Швеции за северным сиянием нужно ехать в деревню Абиску и Бьорклиден. В первой работает центр Aurora Sky Station (находится на берегу озера). Это считается лучшим местом для наблюдения за северным сиянием. Добраться до Абиску можно самолетом до Кируны, а оттуда – оформить трансфер.

Канада

В этой стране очень низкий уровень светового загрязнения. Поэтому увеличиваются шансы увидеть северное сияние. С августа по апрель туристы приезжают за зрелищем в Йеллоунайф. Там есть отель, где можно остановиться.

Аляска

Рекомендуют наблюдать сияние в городе Фэрбанкс. Либо оформить специальный тур в парк Денали. Северное сияние на Аляске активно в период август-май, с 22.00 до 3.00. Согреваться помогают горячие источники, отели.

Ответы на наиболее распространенные вопросы

1. Что такое северное сияние? Это свечение верхних слоев атмосферы Земли, возникающее в результате соударения заряженных солнечных частиц и газов в атмосфере. А Северное потому, что происходит в Северном полушарии.
2. Почему происходит северное сияние? Потому что в процессе взаимодействия заряженных частиц и атомов кислорода и азота (основные компоненты атмосферы), последние переходят в возбужденное состояние испуская при этом кванты света. Также атомы излучают фотоны и при обратном переходе в основное состояние.
3. Когда бывает северное сияние? Во время сильных магнитных бурь, следите за космической погодой!
4. Как часто бывает северное сияние? Чаще всего они возникают на пике 11-летнего Солнечного цикла и в течении 2-3 после него.
5. Можно ли увидеть днем северное сияние? Нет, солнечный свет почти полностью забивает слабое свечение атмосферы.
6. Полярное сияние на разных полюсах идентично? Фактически да, оно повторяет форму, цвета и продолжительность, но ученые выявили что на разных полюсах оно, все же, имеет небольшие отличия.
7. Полярное сияние видно из космоса? Как раз из космоса его лучше всего наблюдать. С орбиты вы сможете увидеть так называемый авроральный овал, формирующийся у магнитных полюсов нашей планеты.
8. Где можно наблюдать северное сияние? В любых местах наиболее близко расположенных к Северному и Южному полюсу, чем ближе, тем оно ярче и выше будет располагаться над головой. В каких странах можно увидеть северное сияние: Исландия, Норвегия, Дания, Россия, Канада и на острове Гренландия.
9. Где в России увидеть северное сияние можно в наилучших условиях? Если нет возможности поехать ближе к северному магнитному полюсу, то можно ограничится поездкой в Мурманск.
10. Почему полярное сияние называют северной авророй? Потому что аврора это и есть полярное сияние, а так как мы с вами живем в Северном полушарии, то для нас она северная аврора.
11. Бывает ли северное сияние летом? Да, оно происходит в любое время года и зависит от солнечных бурь.

Полярные сияния на других планетах

Хотя Венера и не имеет достаточно сильного магнитного поля, они появляются в виде светлых и диффузных пятен различной формы и интенсивности, иногда затрагивающие весь планетарный диск. Сияния на Венере образуются путём соударений электронов солнечного ветра и атмосферы планеты и особенно хорошо видны на ночной стороне атмосферы.

Полярные сияния также были обнаружены и на Марсе, 14 августа 2004 года, инструментом SPICAM на борту Mars Express. Оно находилось в районе Киммерийской земли (англ.)русск. (52° ю. ш. 177° в. д.). Общий размер излучающей области составлял около 30 км в поперечнике и примерно 8 км в высоту. Анализируя карту разломов коры, скомпилированную из данных космического аппарата Mars Global Surveyor, учёные заметили, что области выбросов соответствуют району, где локализовано магнитное поле. Это указывает на то, что обнаруженное световое излучение было потоком электронов, движущихся вдоль силовых линий магнитного поля в верхние слои атмосферы Марса.

Полярное сияние на Сатурне, комбинированный снимок в ультрафиолете и видимом свете (Hubble Space Telescope)

Магнитные поля планет-гигантов Солнечной системы значительно сильнее магнитного поля Земли, что обусловливает больший масштаб полярных сияний этих планет по сравнению с полярными сияниями Земли. Так, высочайшим в Солнечной системе (1200 км) является северное сияние Сатурна. Особенностью наблюдений с Земли (и вообще из внутренних областей Солнечной системы) планет-гигантов является то, что они обращены наблюдателю освещённой Солнцем стороной и в видимом диапазоне их полярные сияния теряются в отражённом солнечном свете. Однако благодаря высокому содержанию водорода в их атмосферах, излучению ионизированного водорода в ультрафиолетовом диапазоне и малому альбедо планет-гигантов в ультрафиолете, с помощью внеатмосферных телескопов (космический телескоп «Хаббл») получены достаточно чёткие изображения полярных сияний этих планет.

Полярное сияние на Юпитере, снимок телескопа «Хаббл» в ультрафиолете.

Особенностью Юпитера является влияние его спутников на полярные сияния: в областях «проекций» пучков силовых линий магнитного поля на авроральный овал Юпитера наблюдаются яркие области полярного сияния, возбуждённые токами, вызванными движением спутников в его магнитосфере и выбросом ионизированного материала спутниками — последнее особенно сказывается в случае Ио с её вулканизмом.

На изображении полярного сияния Юпитера, сделанного космическим телескопом «Хаббл» заметны такие проекции: Ио (пятно с «хвостом» вдоль левого лимба), Ганимеда (в центре) и Европы (чуть ниже и справа от следа Ганимеда).

На Уране и Нептуне также были отмечены полярные сияния.

История изучения явления

Полярное сияние – это зрелище необычайной красоты, которое люди регулярно наблюдают на небосводе. Но как оно образуется долгое время никто точно определить не мог.

Данное явление наблюдалось еще в давние времена и об этом есть упоминания в записях, к примеру:

• Путешествуя вокруг мыса Горн в 1745 году, Анатолий де Уллоа зафиксировал несколько раз небесное свечение на Южном полюсе нашей планеты.
• Джеймс Кук наблюдал подобное явление в Южном полушарии Земли. На основе записей Кука ученые узнали, что красочное световое действие может происходить на обоих полюсах планеты одновременно.

Ряд гипотез образования сияния даже приблизительно не соответствовали действительности, к примеру:

• Люминесценция возникает на небосводе из-за гниения рыбы, выброшенной на побережье из морской пучины.
• Свечение проявляется в момент, когда «материя зодиакального света» попадает непосредственно в атмосферу.

Наиболее приближенную к современному научному обоснованию гипотезу предложил Э. Галлей, который говорил, что северное сияние вызывает «светящаяся магнитная жидкость».

Первым, кто смог обосновать теорию происхождения красочного действия, является М.В. Ломоносов, который путем научных исследований в лабораторных условиях показал, как получается северное световое шоу. Он взял стеклянный шар, выкачал из него воздух и пропускал через этот шар электрические разряды. При этом в шаре получалось свечение, которое было очень похожее на то, что происходит на небосводе. В своих опытах ученый использовал различные пары газов, и доказал, что каждый вид газа создает разное свечение.

Другие ученые стали развивать гипотезу, предложенную М.В. Ломоносовым, и нашли подтверждение, что северное сияние имеет электрический характер. В дальнейшем стало происходить изучение «солнечного ветра», образующегося из-за выброса Солнцем заряженных частиц, устремляющихся к магнитному полю Земли. Кроме того была установлена взаимосвязь полярного сияния и магнитных бурь, поскольку частицы «солнечного ветра», пытаясь проникнуть в магнитное поле Земли, вызывают его сильнейшее возмущение.

Наиболее точное определение явления было дано только в наше время благодаря значительному развитию современной физики и полученным результатам в области космических исследований. К примеру, в январе 1975 года русскими и французскими учеными был проведен эксперимент по созданию искусственного прототипа северного сияния, которое наблюдалось над северной тайгой. Для этого с острова Кергелен в Индийском океане была запущена ракета «Эридан» с электронной пушкой на борту. В назначенное время из пушки был выпущен поток заряженных частиц. Несмотря на то, что мерцание огней на небосводе было слабым и непродолжительным, ученым открылась новая перспектива, позволяющая более продуктивно подойти к изучению процесса образования северного сияния в околоземном пространстве Земли.

Полярное сияние – это уникальный феномен в природе, который завораживает своей красотой. Данное явление считается единственным заметным для невооруженного человеческого глаза проявлением воздействия солнечной корпускулярной радиации на околоземное пространство и атмосферу нашей планеты.

Северное сияние цвет. Северное сияние: цвета

В северных широтах полярное сияние называется Aurora Borealis от имени римской богини утренней зари Авроры и греческого бога северного ветра Борея. Как правило, это интенсивное свечение флуоресцентного зеленого, иногда красноватого, цвета в виде структуры, напоминающей складки портьер или так называемые страты, которые простираются в направлении с востока на запад. «Куртина» полярного сияния состоит из множества параллельных лучей, выстроенных в соответствии с силовыми линиями магнитного поля Земли, – их рисунок может меняться в мгновение ока, а может оставаться неподвижным в течение многих часов.

Симметрично со сполохами (так называли полярное сияние на Руси) близ Антарктики, в тот же момент времени, в южных широтах происходит аналогичный феномен — Aurora Australis. Название свечения происходит от имени богини Авторы и латинского слова australis, которое переводится как «южный». Южные полярные сияния наблюдаются в Австралии , Южной Зеландии, Южной Америке, Антарктиде. Для этих широт в ночной подсветке неба во время полярного сияния характерно преобладание красного и фиолетового цвета.

После ионизации заряженными частицами, эмиссия кислорода приводит к образованию фотонов, излучающих волны определенной спектральной длины, соответствующей зеленому (557.7 нм), или оранжево-красному (630 нм) цвету. Азот же продуцирует частицы, формирующие свечение синего (428 нм) или фиолетово-красного оттенка. Синие и фиолетовые цвета достаточно редки для Земли и возникают в нижних слоях атмосферы при высокой солнечной активности.