Северное сияние - явление света

Солнце постоянно излучает поток заряженных частиц, то есть солнечный ветер. Во время вспышек Солнце выбрасывает большее количество таких частиц; к ним относятся протоны с энергией до 1 ГэВ и электроны на несколько порядков меньше энергии (что обусловлено меньшей массой покоя этих частиц). Вблизи Земли траектории полета этих частиц отклоняются магнитным полем Земли.

Частицы, захваченные магнитосферой Земли, движутся по спиралевидной траектории вдоль линий магнитного поля, соединяющих оба магнитных полюса Земли, вызывая возбуждение атомов в полярной области и, таким образом, сияние сияний. Атмосфера на больших высотах ионизирована и разбавлена, что также является причиной выброса запрещенных линий. Свечение Авроры создает более 270 эмиссионных линий, в основном, кислорода и азота.

Солнечный ветер создается протонами и электронами, постоянно излучаемыми Солнцем на более низких скоростях, и, следовательно, энергиями, даже когда на Солнце не наблюдается никаких пятен. Они также захватываются радиационными поясами Земли, но из-за меньшей энергии они не вызывают ионосферную плазму так же интенсивно, как частицы, испускаемые во время вспышек, и не вызывают больших сияний. Элементарные частицы от вспышек являются высокоэнергетической фазой солнечного ветра. Из-за противоположного заряда протоны и электроны вращаются вокруг Земли в противоположных направлениях, создавая разность потенциалов на концах магнитосферы (около 40 кВ), которая может изменяться после вспышек и вызывать индукцию электрического тока в ионосфере.

По этой причине полярные сияния наблюдаются чаще перед местной полуночью, чем утром.

После интенсивных вспышек на Солнце полярные сияния наблюдались также в средних широтах, в том числе над Польшей и даже в экваториальной области. Явление также было видно днем и во время почти нетронутого магнетизма.

Полярные сияния были вызваны — по крайней мере, дважды — детонацией ядерного заряда, нагревающего ионосферу, что подвергалось критике со стороны экологов.

Полярные сияния наблюдаются во время ионосферных бурь, и тогда высокая ионизация вызывает нарушения в распространении радиоволн и даже их полное исчезновение.