Polárna žiara je jedným z mnohých divov prírody. Dá sa to pozorovať aj v Rusku. Na severe našej krajiny je pás, kde sa najčastejšie a najjasnejšie prejavujú polárne žiary. Nádherný pohľad môže pokryť väčšinu oblohy.
Začiatok fenoménu
Aurora začína objavením sa svetelného pásu. Vychádzajú z nej lúče. Jas sa môže zvýšiť. Oblasť oblohy pokrytá zázračným javom sa zväčšuje. Zvyšuje sa aj výška lúčov svetla, ktoré dopadajú bližšie k povrchu Zeme.
Jasné záblesky a hra farieb potešia pozorovateľov. Pohyby vĺn svetla sú fascinujúce. Tento jav je spojený s aktivitou Slnka, zdroja svetla a tepla.
Čo je to
Aurora je rýchlo sa meniaca žiara horných riedkych vrstiev vzduchu v určitých častiach nočnej oblohy. Tento jav sa spolu s východom slnka niekedy označuje ako polárna žiara. Počas dňa nie je svetelná show viditeľná, ale zariadenia zaznamenávajú tok nabitých častíc kedykoľvek počas dňa.
Príčiny polárnej žiary
Úžasný prírodný úkazvzniká v dôsledku Slnka a prítomnosti atmosféry planéty. Na vytvorenie polárnej žiary je potrebná aj prítomnosť geomagnetického poľa.
Slnko zo seba neustále vyháňa nabité častice. Slnečná erupcia je faktor, vďaka ktorému sa elektróny a protóny dostávajú do vesmíru. Letia vysokou rýchlosťou smerom k rotujúcim planétam. Tento jav sa nazýva slnečný vietor. Mohlo by to byť nebezpečné pre celý život na našej planéte. Magnetické pole chráni povrch Zeme pred prienikom slnečného vetra. Posiela nabité častice k pólom planéty podľa polohy siločiar geomagnetického poľa. V prípade silnejších erupcií na Slnku však obyvateľstvo Zeme pozoruje polárne žiary v miernych zemepisných šírkach. To sa stane, ak magnetické pole nestihne poslať veľký prúd nabitých častíc k pólom.
Slnečný vietor interaguje s molekulami a atómami atmosféry planéty. To je to, čo spôsobuje žiaru. Čím väčší počet nabitých častíc dosiahol Zem, tým jasnejšia bola žiara horných vrstiev atmosféry: termosféry a exosféry. Niekedy dokonca aj mezosféra - stredná vrstva atmosféry - dosiahne častice slnečného vetra.
typy Aurory
Typy polárnych žiar sa líšia a môžu plynulo prechádzať z jedného do druhého. Pozorujú sa svetlé škvrny, lúče a pruhy, ako aj koróny. Polárna žiara môže byť takmer nehybná alebo prúdiť, čo je pre pozorovateľov obzvlášť fascinujúce.
Aurora Earth
Na našej planéte je pomerne silné geomagnetické pole. Je dostatočne silný na toneustále posielať nabité častice smerom k pólom. Preto môžeme na území pásu pozorovať jasnú žiaru, kadiaľ prechádza izochazma najčastejších polárnych žiaroviek. Ich jas priamo závisí od práce geomagnetického poľa.
Atmosféra našej planéty je bohatá na rôzne chemické prvky. To vysvetľuje rôzne farby žiary oblohy. Takže molekula kyslíka v nadmorskej výške 80 kilometrov pri interakcii s nabitou časticou slnečného vetra dáva svetlozelenú farbu. Vo výške 300 kilometrov nad Zemou bude farba červená. Molekula dusíka má modrú alebo jasne červenú farbu. Na fotografii polárnej žiary sú jasne rozlíšiteľné pásy rôznych farieb.
Polárka je jasnejšia ako južná. Pretože protóny sa pohybujú smerom k severnému magnetickému pólu. Sú ťažšie ako elektróny rútiace sa smerom k južnému magnetickému pólu. Žiara vytvorená interakciou protónov s molekulami atmosféry je o niečo jasnejšia.
Zariadenie planéty Zem
Odkiaľ pochádza geomagnetické pole, ktoré chráni všetok život pred ničivým slnečným vetrom a posúva nabité častice smerom k pólom? Vedci sa domnievajú, že stred našej planéty je vyplnený železom, ktoré sa taví z tepla. To znamená, že železo je tekuté a je neustále v pohybe. Z tohto pohybu vzniká elektrina a magnetické pole planéty. V niektorých častiach atmosféry však magnetické pole z neznámeho dôvodu slabne. Deje sa tak napríklad nad južnou časťou Atlantikuoceán. Tu je len tretina magnetického poľa od normy. To vedcov znepokojuje, pretože pole v súčasnosti stále slabne. Odborníci vypočítali, že za posledných 150 rokov sa geomagnetické pole Zeme oslabilo o ďalších desať percent.
Oblasť, kde sa vyskytujú prírodné javy
Zóny polárnych svetiel nemajú jasné hranice. Najjasnejšie a najčastejšie sú však tie, ktoré sa javia ako prstenec blízko polárneho kruhu. Na severnej pologuli môžete nakresliť čiaru, na ktorej sú aurory najsilnejšie: severná časť Nórska - ostrovy Novaya Zemlya - polostrov Taimyr - sever Aljašky - Kanada - juh Grónska. V tejto zemepisnej šírke - asi 67 stupňov - sú polárne žiary pozorované takmer každú noc.
Vrchol javov často nastáva o 23:00. Najjasnejšie a najdlhšie svetlá sú pri rovnodennostiach a dátumoch blízko nich.
Polárne žiary sa častejšie vyskytujú v oblastiach magnetických anomálií. Tu je ich jas vyšší. Najväčšia aktivita javu je pozorovaná na území východnej Sibírskej magnetickej anomálie.
Výška žiarivého vzhľadu
Približne 90 percent všetkých polárnych žiar sa zvyčajne vyskytuje vo vzdialenosti od 90 do 130 kilometrov. Polárne žiary boli zaznamenané vo výške 60 kilometrov. Maximálny zaznamenaný údaj je 1130 kilometrov od povrchu Zeme. V rôznych výškach sú pozorované rôzne formy žiary.
Funkcie prírodného úkazu
Pozorovatelia objavili množstvo neznámych závislostí krásy polárnych svetiel od niektorých faktorov a potvrdili ich vedci:
- Polárne svetlá,vznikajúce nad morským priestorom sú mobilnejšie ako tie, ktoré sa vyskytujú nad pevninou.
- Na malých ostrovoch, ako aj nad odsolenou vodou, dokonca aj uprostred morskej hladiny je menej žiary.
- Nad pobrežím je tento jav pozorovaný oveľa nižšie. Smerom k pevnine, ako aj smerom k oceánu sa výška polárnej žiary zvyšuje.
Rýchlosť nabitých častíc Slnka
Vzdialenosť od Zeme k Slnku je asi 150 miliónov kilometrov. Svetlo dorazí na našu planétu za 8 minút. Slnečný vietor sa pohybuje pomalšie. Od chvíle, keď vedci zaznamenajú slnečnú erupciu, musí uplynúť viac ako deň, kým sa začne polárna žiara. 6. septembra 2017 odborníci zaznamenali silnú slnečnú erupciu a varovali Moskovčanov, že 8. septembra môžu byť v hlavnom meste viditeľné polárne svetlá. Predpoveď pôsobivého prírodného úkazu je teda možná, ale iba o deň alebo dva. V ktorej oblasti sa bude žiarenie javiť jasnejšie, nikto nedokáže s presnosťou predpovedať.
Čo je izochazmus
Špecialisti umiestnili na mapu bodov zemského povrchu značky frekvencie výskytu polárnych žiaroviek. Prepojené bodmi čiar s podobnou frekvenciou. Získali sme teda izochazmy - čiary rovnakej frekvencie výskytu polárnych žiar. Opíšme ešte raz izochazmu najvyššej frekvencie, ale spoliehajme sa na niektoré ďalšie objekty oblasti: Aljaška - Veľké medvedie jazero - Hudsonov záliv - južne od Grónska - Island - severne od Nórska - severne od Sibíri.
Čím ďalej od hlavnej izochazmy severnej pologule, tým menej polárnych žiaroviek sa vyskytuje. Napríklad v Petrohrade možno tento jav pozorovať približne raz za mesiac. A v zemepisnej šírke Moskvy - raz za niekoľko rokov.
magnetický pól Zeme
Magnetický pól Zeme sa nezhoduje s geografickým pólom. Nachádza sa v severozápadnej časti Grónska. Polárna žiara sa tu vyskytuje oveľa menej často ako v pásme najvyššej frekvencie javu: len asi 5-10 krát za rok. Ak sa teda pozorovateľ nachádza na sever od hlavnej izochazmy, potom častejšie vidí polárne žiary na južnej strane oblohy. Ak sa človek nachádza južne od tohto pásma, potom sa polárna žiara častejšie prejavuje na severe. To je typické pre severnú pologuľu. Pre juh - presne naopak.
Na území severného geografického pólu sa polárna žiara vyskytuje približne 30-krát do roka. Záver: nemusíte ísť do najnáročnejších podmienok, aby ste si užili prírodný úkaz. V hlavnom pásme izochasmy sa žiara opakuje takmer každý deň.
Prečo polárna žiara niekedy nemá farbu
Cestovatelia sa niekedy rozčúlia, keď sa im počas pobytu na severe alebo juhu nepodarí zachytiť farebnú svetelnú šou. Ľudia môžu často pozorovať iba žiaru, ktorá nemá žiadnu farbu. Nie je to spôsobené zvláštnosťou prírodného javu. Faktom je, že ľudské oko nie je schopné zachytiť farby pri slabom osvetlení. V pochmúrnej miestnosti vidíme všetko čiernobielo. To isté sa deje pri pozorovaní prírodného javu na oblohe: ak nie je dostatočne jasné, naše oči nezachytia farby.
Špecialisti merajú jas žiary v bodoch od jedného do štyroch. Farebné sa javia iba polárne žiary s tromi a štyrmi magnitúdami. Štvrtý stupeň je jasom blízky mesačnému svetlu na nočnej oblohe.
Cykly slnečnej aktivity
Vznik polárnej žiary je vždy spojený so slnečnými erupciami. Raz za 11 rokov sa aktivita svietidla zvyšuje. To vždy vedie k zvýšeniu intenzity polárnych žiar.
Severné svetlá nad planétami slnečnej sústavy
Aurora nie je len na našej planéte. Polárne žiary na Zemi sú jasné a krásne, ale javy Jupitera sú jasnejšie ako tie na Zemi. Pretože magnetické pole obrovskej planéty je niekoľkonásobne silnejšie. Posiela slnečný vietor opačnými smermi ešte produktívnejšie. Všetko svetlo sa hromadí v určitých oblastiach blízko magnetických pólov planéty.
Jupiterove mesiace ovplyvňujú polárnu žiaru. Najmä Io. Za ním je jasné svetlo, pretože prírodný jav sleduje smer magnetických siločiar. Na fotografii - polárna žiara v atmosfére planéty Jupiter. Jasný pás, ktorý zanechal mesiac Io, je jasne viditeľný.
Polárne žiary boli objavené aj na Saturne, Uráne a Neptúne. Len Venuša nemá takmer žiadne vlastné magnetické pole. Záblesky svetla vznikajúce pri interakcii slnečného vetra s atómami a molekulami atmosféry Venuše sú zvláštne. Úplne pokrývajú celú atmosféru planéty. Okrem toho slnečný vietor dosahuje povrch Venuše. Takéto svetlá však nikdy nie sú jasné. Nabité častice slnečného vetranikde sa nehromadia vo veľkom množstve. Z vesmíru vyzerá Venuša ako slabo svietiaca guľa, keď na ňu zaútočia nabité častice.
Geomagnetické rušenie
Slnečný vietor sa snaží preraziť magnetosféru našej planéty. Geomagnetické pole v tomto prípade nezostáva pokojné. Vyskytujú sa na ňom poruchy. Každý človek má svoje vlastné elektrické a magnetické polia. Práve tieto polia sú ovplyvnené výslednými poruchami. Pociťujú to ľudia na celej planéte, najmä tí s podlomeným zdravím. Ľudia s dobrým zdravím takýto vplyv nezaznamenajú. Pri útoku nabitých častíc môže citlivých ľudí bolieť hlava. Ale práve slnečný vietor je nevyhnutným faktorom pre výskyt polárnych žiar.
Postoj ľudí k prírodným javom
Polárnu žiaru si miestni obyvatelia zvyčajne spájajú s niečím nie veľmi dobrým. Možno preto, že geomagnetické búrky majú zlý vplyv na blaho ľudí. Samotné vyžarovanie nepredstavuje žiadne nebezpečenstvo.
Obyvatelia južnejších oblastí, ktorí neboli na takéto javy zvyknutí, pocítili niečo tajomné, keď sa na oblohe objavili jasné záblesky.
V súčasnosti obyvatelia miernych a južnejších zemepisných šírok túžia vidieť tento zázrak prírody. Turisti cestujú na sever alebo k antarktickému kruhu. Nečakajú na pozorovanie javu v ich pôvodnej zemepisnej šírke.
Aurora Borealis je očarujúci prírodný úkaz. Pre obyvateľov teplých oblastí je to nezvyčajné a známe obyvateľom tundry. Často sa stáva, že preak sa chcete naučiť niečo nové, musíte sa vydať na cestu.
