Табиғат кейде адамды таңғажайып сұлулық көріністерімен таңғалдырып, оны барлық нәрседен бас тартуға мәжбүрлейді. Осы құбылыстардың кейбірі мұхит тереңдіктерінде, екіншілері жанартау кратерлерінде, ал үшіншілері түнгі аспанда басмыздың үстінде орын алады. Полярлық шуақ аспан феномендері арасында ерекше орын алады, себебі оны фотография арқылы толық жеткізу мүмкін емес және тірі бақылаушыға сөзбен айтып жеткізе алмайтын әсер қалдырады. Осы гипнотикалық жарық биінің артында күн желі, Жердің магнит өрісі мен атмосфера газдарының күрделі өзара әрекеттесуі жатыр, бұл физикалық процесс суреттің өзі сияқты таңдануға лайық. Ғалымдар аврораны бірнеше ғасыр бойы зерттеп келеді, дегенмен оның көптеген аспектілері әлі күнге дейін белсенді зерттеулер нысаны болып қала береді. Төмендегі жиырма алты дерек осы таңғажайып құбылысты ең күтпеген қырынан ашып көрсетеді.
- Полярлық шуақ күн желінің зарядталған бөлшектері, негізінен электрондар мен протондар, Жер магнит өрісінің күш сызықтары бойымен атмосфераның жоғарғы қабаттарына енген кезде пайда болады. Оттегі мен азот молекулаларымен соқтығысқан бұл бөлшектер атомдарды қоздырады, олар кейін тұрақты күйге оралып, белгілі бір толқын ұзындығындағы жарық шығарады.
- «Аврора» атауы римдік таң шапағы құдайы Аврора есімінен шыққан. Швед ғалымы Петер Гассенди бұл сөзді солтүстік шуаққа қатысты алғаш рет 1621 жылы қолданып, «aurora borealis» яғни «солтүстік таң шапағы» деген толық атауды қалыптастырды.
- Оңтүстік шуақ немесе «aurora australis» солтүстік құбылыстың толық айналық көрінісі болып табылады және антарктикалық аймақтар үстінде онымен бір уақытта туындайды. Екі аврора да Жердің магнит осіне қатысты симметриялы және идеалды жағдайда пішіні мен түсі жағынан іс жүзінде бірдей болады.
- Полярлық шуақтың негізгі «сахнасы» планетаның магниттік полюстеріне жақын орналасқан сопақша аймақтар, яғни авроралық овалдар болып саналады. Ең жоғары белсенділік геомагниттік ендіктің шамамен алпыс бес пен жетпіс екі градус аралығындағы жолақта байқалады, дәл осы жерде Норвегия, Исландия, Аляска және Ресейдің солтүстігі орналасқан.
- Жасыл түс полярлық шуақтарда ең жиі кездеседі және ол жүзден жүз елу шақырым биіктіктегі оттегі атомдарының қозуы нәтижесінде пайда болады. Бұл реңк бес жүз елу жеті нүкте жеті нанометр толқын ұзындығына сәйкес келеді және «тыйым салынған» ауысу деп аталатын процестің нәтижесі болып табылады, бұл кванттық әлемде өте ұзақ саналатын шамамен бір секундқа созылады.
- Қызыл шуақтар екі жүз шақырымнан жоғары биіктікте пайда болады, онда оттегі соншалықты сирек кездеседі, қозған атомдар басқа бөлшектермен соқтығыспай тұрып жарық шығаруға үлгереді. Мұндай құбылыстар ерекше сирек әрі көрнекі болып келеді, дәл осы қызыл аврора 1909 жылы тарихтағы ең қуатты магниттік дауылдардың бірінде Сингапур ендігінде байқалды.
- Көк және күлгін реңктер өз шығу тегін электрондармен соқтығысқан кезде энергия алатын азот молекулаларына қарыз. Бұл түс негізінен аврораның төменгі шекарасында, яғни молекулалық азот концентрациясы ең жоғары болатын жүз шақырым және одан төмен биіктіктерде байқалады.
- Шуақтың пішіні магнит өрісінің геометриясы мен зарядталған бөлшектер ағынының сипатына байланысты болады. Зерттеушілер біртекті доғалар, сәулелі құрылымдар, пульсациялайтын дақтар және жарық сәулелері тікелей зениттен таралып кеткендей көрінетін «короналық» пішіндер сияқты бірнеше түрін ажыратады.
- Күн белсенділігі авроралардың қарқындылығы мен жиілігін тікелей басқарады. Күн белсенділігінің он бір жылдық циклінің максимум кезеңі айтарлықтай жарқын әрі жиі шуақтармен, сондай-ақ олардың географиялық таралуының кеңеюімен сипатталады, бұл құбылысты полярлық аймақтардан әлдеқайда алыс жерлерде бақылауға мүмкіндік береді.
- Құжатталған тарихтағы ең қуатты геомагниттік дауыл 1859 жылғы «Каррингтон оқиғасы» Куба, Мексика және тіпті Гавайи аралдарында көрінетін аврораларды тудырды. Солтүстік Америка мен Еуропа бойынша телеграф операторлары жабдықтан ұшқын шыққаны және құрылғылардың қуат көзіне қосылмай-ақ өздігінен жұмыс істегені туралы хабарлады.
- Бүгінгі таңда осыған ұқсас ауқымдағы дауыл жаһандық электр желісіне, спутниктік жүйелерге және интернет инфрақұрылымына апатты зиян келтіруі мүмкін. Бірқатар экономистердің бағалауы бойынша, мұндай оқиға әлемдік экономикаға триллиондаған доллар шығын әкеліп, қалпына келтіру жұмыстары үшін айларды талап етер еді.
- Арктиканың байырғы халықтары аврора туралы бай мифтер мен аңыздар жинағын жасады. Аляска мен Канада инуиттері шуақты өлі ата-бабалар рухтары морж бас сүйегімен доп ойнап жүр деп сенсе, Скандинавия саамдары оны соғыстардың немесе ауыр аурулардың алдын ала хабаршысы деп санады.
- Он бірінші-он екінші ғасырлардағы жапон дереккөздерінде түнгі аспанда байқалған «қызыл бұлттар» туралы егжей-тегжейлі сипаттамалар бар, бұл дерлік сөзсіз авроралық құбылыстар болған. Хэйан дәуірінің сарай күнделіктері оларды астрологтар мен балгерлердің ерекше назар аударуына лайық жаман ырымдар ретінде тіркеген.
- Норвегиялық ғалым Кристиан Биркеланд жиырмасыншы ғасырдың басында полярлық шуақтардың физикалық механизмін күн бөлшектерінің Жер магнит өрісімен өзара әрекеттесуі арқылы алғаш рет дұрыс түсіндірді. Оның теориясын замандастары күмәнмен қабылдады, тек жарты ғасыр өткен соң ғарыштық өлшемдер оның дұрыстығын толық растады.
- Аврора дыбыс шығарады, бұл факт ғалымдар тарапынан ұзақ уақыт бойы фольклорлық ойындама ретінде теріске шығарылды. Тек 2016 жылы фин зерттеушілері қарқынды шуақтар кезінде жер бетінен шамамен жетпіс метр биіктікте электростатикалық разрядтар нәтижесінде пайда болатын тән сықырлау мен ызыңды тіркеп, жазып алды.
- Халықаралық ғарыш станциясы авроралық аймақтар арқылы ұшып өтеді және ғарышкерлерге шуақты жоғарыдан бақылауға мүмкіндік береді, бұл планета бетінен көрінетін көріністен түбегейлі ерекшеленеді. Орбитадан аврора атмосфераның жоғарғы шекарасы бойымен жайылған жұқа жарқыраған қабықша сияқты көрінеді, бұл барлық тіршілікті қорғайтын нәзік әрі жұқа қабық.
- Полярлық шуақтар тек Жерде ғана емес, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун және тіпті Юпитердің серіктерінде де анықталған. Юпитер авроралары жердегілерден жүздеген есе қуатты, олар тұтас біздің планетамыздай аумақтарды қамтып, негізінен адам көзіне көрінбейтін ультракүлгін диапазонда жарқырайды.
- Марстағы аврора жердегіден түбегейлі ерекшеленеді, себебі қызыл планетаның жаһандық магнит өрісі жоқ. Марсиандық шуақтар қабықтың жеке магниттелген учаскелері үстінде пайда болып, үздіксіз доғалар емес, шашыраңқы жарқыраған дақтар түрінде көрінеді.
- Уақыттық интервалдық түсірілім ғалымдарға қарусыз көзге байқалмайтын шуақтар динамикасын егжей-тегжейлі зерттеуге мүмкіндік берді. Авроралық құрылымдар секундына бірнеше шақырым жылдамдықпен өзгеріп, қатаң магнитогидродинамикалық заңдарға бағынатын күрделі өрнектер тудыратыны анықталды.
- «STEVE» деп аталатын шуақтың арнайы түрі, яғни «Strong Thermal Emission Velocity Enhancement» қысқартпасы, ресми түрде тек 2016 жылы астрофотография әуесқойларының суреттерінің арқасында құжатталды. Бұл күлгін-ақшыл жолақ батыстан шығысқа қарай кәдімгі авроралық аймақтардан әлдеқайда оңтүстікке созылып жатады және физикалық механизмі бойынша классикалық аврорадан ерекшеленеді.
- Финляндия, Норвегия және Исландияда шуақты бақылау туризмнің ірі саласына айналып, жыл сайын миллиондаған саяхатшыны тартады. Туристік компаниялар арнайы «авроралық сафарилерді» снегоходтар мен ит жегілген шанамен ұсынады, ал кейбір қонақ үйлер түнгі аспан көрінісін тамашалау үшін төсектер үстіне шыны төбелер салады.
- Полярлық шуақты суретке түсіру бірнеше секундтан бір минутқа дейінгі ұзақ экспозицияны, кең объективтерді және матрицаның жоғары сезімталдығын талап етеді. Камера түстерді адам көзіне қарағанда айтарлықтай қанық түрде тіркейді, сондықтан көптеген фотосуреттер шынайы бақылауға қарағанда жарқын көрінеді, бұл көмескі көру қабылдауының ерекшеліктеріне байланысты.
- Авроралық белсенділікті болжау жеке ғылыми және қолданбалы пәнге айналды. Америкалық Ұлттық мұхиттық және атмосфералық зерттеулер басқармасы Жерден шамамен бір жарым миллион шақырым қашықтықтағы Лагранж нүктесінде орналасқан зондтардан алынған күн желі деректері негізінде қысқа мерзімді болжамдар жариялайды.
- Аврора навигациялық жүйелер мен құбыр желілерінің жұмысына тікелей әсер етеді. Қарқынды шуақтар кезіндегі геомагниттік бұзылулар ұзын өткізгіштерде, яғни құбырлар мен кабельдерде паразиттік токтарды индукциялап, металдың жедел коррозиясын және жабдықтың істен шығуын тудырады.
- Исландия сагалары еуропалық дәстүрдегі авроралық құбылыстардың ең ерте жазбаша сипаттамаларының бірін қамтиды. Он үшінші ғасырдағы «Король айнасы» еңбегінде норвегиялық автор Гренландияның «аспан оттарын» сипаттап, мұхит мұзының шағылысуынан бастап әлем шетіндегі жерді қоршаған оттарға дейін бірнеше бәсекелес түсініктемелер ұсынды.
- Бір авроралық эпизодтың ұзақтығы күн желінің қарқындылығына байланысты бірнеше минуттан бірнеше сағатқа дейін өзгереді. Ірі геомагниттік дауылдар кезінде шуақ бірнеше тәулік бойы үзіліссіз жалғасып, бүкіл полярлық аймақ үстінде тоқтаусыз жарық спектаклін жасай алады.
Полярлық шуақ табиғаттың дәл ғылыми сипаттамаға келетін және сонымен бірге шынайы эстетикалық таңданыс тудыратын сирек құбылыстардың бірі болып қала береді, бұл физиктер мен ақындарды бір аспан астында біріктіретін сирек үйлесім. Ағымдағы циклдегі күн белсенділігінің артуына байланысты аврораны бақылау мүмкіндіктері географиялық тұрғыдан кеңейіп, орта ендіктерде де көбірек адамдар осы көріністі көру мүмкіндігіне ие болуда. Шуақ механизмдерін терең түсіну тек ғылыми қызығушылық үшін ғана емес, сонымен қатар күн дауылдарына барынша осал болып келе жатқан технологиялық инфрақұрылымды қорғау үшін де маңызды. Аврора Жердің оқшауланған күйде емес, өз жұлдызымен үздіксіз динамикалық өзара әрекеттесуде өмір сүретінін еске салады, оның құбылмалылығына біз күнделікті өмірде ойлағаннан әлдеқайда көп нәрсе тәуелді.
Добавить комментарий