Северное сияние над водопадом в Исландии

Цвета словно проливаются с неба и падают вниз вместе с водой. Снимок сделан в апреле 2025 года у водопада Скоугафосс (Skógafoss) на юге Исландии, и это не результат сложения десятков кадров: перед вами одна экспозиция длиной 5 секунд.

Скоугафосс – один из самых узнаваемых водопадов Исландии: высота 60 метров, ширина потока до 25 метров. Река Скоугау стекает сюда с ледников и обрывается со старой береговой линии, которая когда-то была краем острова, а сейчас отодвинулась от океана на несколько километров вглубь суши. Широта места – около 63,5 градуса северной широты, то есть чуть южнее Полярного круга.

Выдержка в 5 секунд сделала две вещи сразу. Вода за это время размылась в сплошное шелковое полотно – так всегда получается на длинных выдержках. А вот сияние размыться не успело: лучи сохранили структуру, и на кадре видно, как зеленая арка изгибается над ущельем, внутри нее разливается красно-малиновое поле, а по левому краю проходит фиолетовая полоса.

Почему у полярного сияния разные цвета

Цвет задают два обстоятельства: какой газ светится и на какой высоте это происходит.

Полярное сияние начинается на Солнце. Оно постоянно испускает солнечный ветер – поток заряженных частиц, разлетающихся во все стороны. У Земли этот поток встречает магнитосферу, область, где хозяйничает магнитное поле планеты. Оно работает как щит и одновременно как рельсы: частицы не пробивают атмосферу где попало, а соскальзывают вдоль силовых линий к приполярным районам. Там они врезаются в атомы и молекулы верхней атмосферы, выбивают их из равновесия, и те возвращаются в спокойное состояние, отдавая энергию светом.

Зеленый и красный цвета дает атомарный кислород. Синий и фиолетовый – азот; он же добавляет розовую кайму по нижнему краю сияния. Именно поэтому одно и то же сияние выглядит разноцветным: в него попадают слои атмосферы с разным составом и разной плотностью.

Почему красное сияние выше зеленого

Возбужденный атом кислорода не излучает мгновенно. Чтобы отдать зеленый фотон, ему нужно меньше секунды. А чтобы отдать красный – около двух минут.

Две минуты для атома – вечность. На высотах ниже примерно 200 километров атом кислорода за 2 минуты успевает столкнуться с соседом и отдать энергию ему и погаснуть, так и не засветившись красным. Красное свечение выживает только там, где воздух настолько разрежен, что столкновений почти нет, – выше 200 километров, вплоть до 400.

Зеленому же хватает высот примерно 100–150 километров. Отсюда и слоистая картина на снимке: внизу зеленая арка, над ней красное поле, а фиолетовые и розовые оттенки – там, где самые энергичные частицы пробились ниже 100 километров и добрались до азота.

Так что цвет сияния – это, по сути, высотомер. Глядя на фотографию, можно примерно сказать, на каком уровне атмосферы шло свечение.

Что нужно, чтобы увидеть северное сияние

Увидеть сияние входит в список желаний у очень многих, но исполняется он не с первой попытки. Совпасть должны три условия.

Первое – активное Солнце. Апрель 2025 года пришелся на пиковые годы текущего цикла солнечной активности, когда вспышки и выбросы плазмы идут часто. В спокойные годы сияния тоже бывают, но реже и слабее.

Второе – темное и ясное небо. Облака закрывают сияние полностью, а летом на высоких широтах мешает еще и белая ночь: в июне в Исландии или в Мурманске сияние может быть, но небо для него слишком светлое. Сезон наблюдений – примерно с конца августа по апрель.

Третье – широта. Сияния идут вдоль аврорального овала, кольца вокруг магнитного полюса Земли. Обычно оно лежит в районе широт 65–70 градусов, поэтому Исландия, север Норвегии и Кольский полуостров попадают под него регулярно, а Москва – только во время сильных магнитных бурь, когда овал раздувается к югу.

Почему северное сияние видят чаще южного

Физика у северного и южного сияния одинаковая: они возникают парой, почти зеркально, у обоих магнитных полюсов. Разница чисто географическая – в Южном полушарии почти нет суши на нужных широтах. Вокруг Южного полярного круга лежит океан и Антарктида, и наблюдателю попросту негде встать. Поэтому фотографий южного сияния в разы меньше, хотя происходит оно ровно так же часто.

Где в России увидеть полярное сияние

Самые надежные места – Мурманская область, север Карелии и Архангельской области, Ненецкий автономный округ, Ямал, Таймыр, Якутия, Чукотка. Там сияния случаются десятки раз за сезон, и нужна в основном ясная погода.

В средней полосе сияние – событие редкое, но не невозможное. Во время сильных бурь его снимали и в Подмосковье, и в Поволжье, и южнее. Для таких случаев есть простое правило: смотреть надо на север, подальше от городских фонарей, и не ожидать увидеть глазом той картинки, что видно на фотографиях.