Записки астраханского натуралиста. Как фотографировать северное сияние

Автор рубрики — Владимир Паньков. В этом году в Астраханской области фотографы несколько раз снимали такое редкое даже в гораздо более северных областях природное явление, как северное сияние. Сегодня Ольга Семисотова, астроном и астрофотограф, расскажет, как она снимала Aurora Borealis, это латинское название того же процесса, и почему он вообще возникает.



Итак, для начала – что вообще такое северное сияние, как и когда оно образуется?

Это уникальное и потрясающе красивое природное явление мы можем наблюдать благодаря сложным физическим процессам - термоядерным реакциям, происходящим внутри ближайшей к нам звезды – Солнца. Еще наш великий ученый Михаил Ломоносов развеял множество мифов и доказал, что природа северного сияния — электрическая. Сейчас уже мы знаем, что светящееся небо — результат работы заряженных частиц солнечного ветра, который образуется в результате выброса плазмы с поверхности Солнца. Этот солнечный ветер – поток ионизированных частиц, который частично отражается магнитным полем Земли, но иногда, когда он особенно мощный, он прорывается в атмосферу в районе магнитных полюсов. 

Там, в верхних слоях атмосферы — примерно в 100 км над поверхностью планеты и выше, ионизированные частицы солнечного ветра сталкиваются с атомами и молекулами газов, из которых состоит воздух, и заставляют их светиться. Цвета северного сияния – это ни что иное, как спектр свечения одного из газов нашего воздуха: атомы кислорода окрашивают всполохи в красный, жёлтый и зелёный цвета; за синее, фиолетовое и инфракрасное излучение, невидимое глазу, отвечают ионизированные молекулы азота, а источником неяркого красного свечения становятся атомы водорода. Синие и зелёные цвета образуются на низких и средних высотах, а красный цвет появляется намного выше, и он как раз наиболее часто виден в наших южных широтах. Поэтому опытный наблюдатель северного сияния по его цвету может даже определить, на какой широте примерно оно было снято.



Насколько я понимаю, обычно северное сияние наблюдают в северных странах, например, в Скандинавии, а также в северных регионах России. А когда и почему его можно было наблюдать в Астраханской области?

Это, пожалуй, один из первых вопросов, которые мне задают в комментариях к фотографиям в СМИ: «Какое у нас может быть северное сияние? Мы же на юге!», а ответ на него очень простой – в целом это явление считается правильным называть «полярное сияние», т.к. оно начинает появляться и распространяться с полюсов Земли, а, как мы знаем, полюса у нас два – Северный и Южный, и полушария тоже два, и именно по ним и делится сияние на два вида – северное, которое видно в северном полушарии Земли, и южное. 



А второй самый популярный комментарий - «Может быть Солнце сошло с ума, ведь раньше такого не было?», и на него тоже можно ответить довольно просто: такое происходило уже не раз и происходит уже больше 4 млрд лет с тех пор, как образовалось магнитное поле Земли, но многие не видели и не знают об этом по нескольким причинам. Во-первых, на наших широтах это все-таки довольно редкое явление. Да, только за последний год мы наблюдали и снимали его в Астраханской области целых три раза, но если бы неподготовленный человек, находясь в центре города, даже посмотрел на северный горизонт и различил всполохи красного цвета, он бы легко принял их за городскую засветку. Но с развитием современных цифровых фотокамер и с лучшим доступом к информации в Интернет, сейчас каждый человек, имея в руках даже простой смартфон, способен зафиксировать это явление, а в предыдущий пик солнечный активности, который был в начале века, таких продвинутых технологий просто еще не было. 

Текущий период солнечной активности по оценкам ученых продлится до 2030 года, поэтому у каждого из нас еще очень много шансов увидеть и снять эту небесную феерию красок!



Как фотографировать северное сияние, есть ли какие-то особенности по сравнению с обычной астрофотографией? Почему астраханское северное сияние скорее красное, чем зеленое?

Северное сияние мы видим и можем снять ночью, после заката, поэтому технология съемки очень похожа на съемку обычного ночного пейзажа, но с некоторыми особенностями. Нам понадобится фотоаппарат (в крайней случае смартфон), светосильный объектив - как и в целом для съемки ночных пейзажей лучше использовать объективы широкоугольные (фокусное расстояние от 18 мм и меньше) и светосильные (максимальная диафрагма от 2,8 и меньше), а также штатив. Мы снимаем ночью, на длинных выдержках, так что без него никак!

Для съемки выбираем место подальше от городской засветки, где северный горизонт хорошо просматривается, устанавливаем фотоаппарат/телефон на штатив и делаем серию снимков. Обычно в самом начале северное сияние в наших краях проявляется в виде полосы красно-розового цвета у самого горизонта, и этот цвет не похож ни на что другое, так что, увидев его хоть раз, больше ни с чем не спутаешь. Дело в том, что красная часть сияния – самая верхняя их спектра, и когда оно «растягивается» к нам со стороны Северного полюса, северянам достаются нижние слои – синие, зеленые, а мы видим лишь красную верхушку. Но когда сияние такое сильное, какое мы видели в мае и октябре этого года, даже у нас проявляются все его цвета. Поверьте, это просто невероятное зрелище!


М33 Галактика Треугольника

Расскажи немного о себе, как вообще родилось твое увлечение звездами, космосом?

Многие мои коллеги-астрономы, друзья-астрофотографы занимаются фотографией ночного неба уже десятки лет, я же, наверное, являюсь таким показательным примером для тех, кто сомневается «А не поздно ли мне начать? А получится ли у меня?». По образованию я программист и геолог, а фотографирую по факту всего 3 года с момента приобретения цифрового фотоаппарата, ворвавшись и погрузившись в эту тему со всем возможным рвением.

Метеорный поток Геминиды

Я получила профильную переподготовку по специальности «Астрономия» при МГУ и научилась всему, что я теперь знаю, по информации, которой сейчас довольно много в свободном доступе, а также – как обычно – методом проб и ошибок. Поэтому мой главный совет начинающим и сомневающимся – просто начните! Если вас это зацепит, то останется с вами навсегда и откроет вам «дивный новый мир» ночного неба, созвездий, планет, туманностей и галактик…


Млечный путь на горе Богдо

Какие еще астрономические объекты ты снимаешь?

Немногие знают, что даже с помощью смартфона или недорогого фотоаппарата можно снимать красивые ночные пейзажи, Млечный путь, Луну, объекты глубокого космоса – туманности, галактики, звездные скопления. Поэтому сейчас я считаю своей миссией не только снимать что-то необычное и красивое и делиться этим в соцсетях, но и рассказывать людям, как это можно сделать просто и как это можно сделать сложно – для любого уровня подготовки и техники. Я на постоянной основе веду цикл лекций по астрономии и фотографии в рамках нацпроекта «Культура» в Центральной библиотечной системе, а также развиваю свой научно-популярный блог «Космо-Оса: ваш гид в мир космоса» https://t.me/cosmoosa .


Комета Цзицзиньшань