Что вызывает северное сияние?

Полярные сияния возникают в результате излучения фотонов в верхних слоях атмосферы Земли на высоте более 80 км (50 миль), когда ионизированные атомы азота возвращают электрон, а атомы кислорода и азота возвращаются из возбужденного состояния в основное. Они ионизируются или возбуждаются столкновением частиц солнечного ветра, которые направляются вниз и ускоряются вдоль силовых линий магнитного поля Земли; энергия возбуждения теряется при испускании фотона света или при столкновении с другим атомом или молекулой:

Выбросы кислорода
    Зеленые или коричневато-красные, в зависимости от количества поглощенной энергии.
Выбросы азота
    Синий или красный. Синий, если атом восстанавливает электрон после ионизации. Красный при возврате в основное состояние из возбужденного состояния.

Кислород необычен с точки зрения его возвращения в основное состояние: может потребоваться три четверти секунды, чтобы излучить зеленый свет, и до двух минут, чтобы излучить красный свет. Столкновения с другими атомами или молекулами поглощают энергию возбуждения и предотвращают излучение. В самой верхней части атмосферы процентное содержание кислорода выше, и она настолько тонка, что такие столкновения достаточно редки, чтобы дать кислороду время испустить красный цвет. Столкновения становятся все более частыми, распространяясь вниз в атмосферу, так что красные выбросы не успевают произойти, и в конечном итоге предотвращаются даже выбросы зеленого света.

Вот почему существует разница в цвете с высотой; на большой высоте преобладает красный кислород, затем кислородный зеленый и азотный синий / красный, а затем, наконец, азотный синий / красный, когда столкновения препятствуют тому, чтобы кислород испускал что-либо. Зеленый - наиболее распространенное из всех полярных сияний. Позади него розовый, смесь светло-зеленого и красного, за которым следуют чистый красный, желтый (смесь красного и синего) и, наконец, чистый синий.

Северное сияние часто называют Северным сиянием. Они вызваны солнечными вспышками, которые выбрасывают в космос миллиарды крошечных частиц. Каждая частица электрически заряжена, и любая частица, которая приближается к Северному полюсу, притягивается к ней через магнитное поле Северного полюса.
Затем частицы смешиваются с воздухом, и в результате кислород в воздухе становится зеленым и мерцает в результате электромагнитной реакции с частицами. С Земли мы видим это как северное сияние или северное сияние.
В Великобритании лучшие места, где можно увидеть северное сияние, находятся на севере Шотландии (хотя иногда их можно увидеть в южных регионах).
И на Оркнейских островах, и на Шетландских островах можно насладиться захватывающими видами северного сияния, при этом все небо, казалось бы, задрапировано мерцающими зелеными занавесками, которые, кажется, будто танцуют в небе.