Основные статьи: Земля/Полярные сияния и Полярные сияния

Полярное сияние сфотографировано астронавтом НАСА Дональдом Р. Петтитом. Кредит: НАСА.

На этом снимке видно как красное, так и зеленое сияние над Фэрбенксом, штат Аляска. Кредит: Сфотографирован Брокеном Инаглори.

"Поскольку геомагнитные бури вызывают красивые проявления полярного сияния по всей территории Соединенных Штатов... астронавты на борту Международной космической станции также имеют возможность посмотреть. Кредит: Лаборатория наук о Земле и анализа изображений, Космический центр Джонсона, НАСА.

Справа-естественная цветная фотография Северного сияния или северного сияния и резервуара ударного кратера Маникуаган (передний план) в Квебеке, Канада. Они представлены на этой фотографии, сделанной астронавтом Дональдом Р. Петтитом, научным сотрудником Шестой экспедиции НАСА на МКС, на борту Международной космической станции (МКС).

Второе изображение содержит как красный, так и зеленый авроральные компоненты.

Полярные сияния возникают в результате излучения фотонов в верхних слоях атмосферы Земли, выше 80 км (50 миль), от ионизированных атомов азота, возвращающих электрон, и атомов кислорода и азота, возвращающихся из возбужденного состояния в основное состояние.:

Выбросы кислорода

Зеленый или коричневато-красный, в зависимости от количества поглощенной энергии

Выбросы азота

Синий или красный; синий, если атом восстанавливает электрон после ионизации, красный, если он возвращается в основное состояние из возбужденного состояния.

Кислород необычен с точки зрения его возвращения в основное состояние: ему может потребоваться три четверти секунды, чтобы испустить зеленый свет, и до двух минут, чтобы испустить красный. Столкновения с другими атомами или молекулами поглощают энергию возбуждения и предотвращают излучение. Поскольку в самой верхней части атмосферы процент кислорода выше и он распределен слабо, такие столкновения достаточно редки, чтобы кислород успел испустить красный. Столкновения становятся все более частыми, продвигаясь вниз в атмосферу, так что красные выбросы не успевают произойти, и в конечном итоге даже выбросы зеленого света предотвращаются.

Вот почему существует цветовая разница с высотой; на большой высоте доминирует красный кислород, затем зеленый кислород и азот синий/красный, затем, наконец, азот синий/красный, когда столкновения предотвращают выделение кислорода. Зеленый - самый распространенный из всех полярных сияний. За ним идет розовый, смесь светло-зеленого и красного, затем чистый красный, желтый (смесь красного и зеленого) и, наконец, чистый синий.

Третий снимок сделан с Международной космической станции. "Зеленые цвета полярного сияния доминируют на этом снимке, сделанном цифровой фотокамерой 4 октября 2001 года. Полярные сияния возникают, когда электроны высокой энергии льются из магнитосферы Земли и сталкиваются с атомами. Зеленое сияние возникает примерно на высоте от 100 до 250 км и вызвано излучением света длиной волны 5577 Ангстрем от атомов кислорода. Свет испускается, когда атомы возвращаются в свое первоначальное невозбужденное состояние" ^[41]

Коралловые рифы[ править | править источник ]