Zorze polarne – podniebne sekrety
Aurora Borealis
Świecące korony, iskrzące kurtyny, wirujące wstęgi, świetliste kwiaty z falującymi delikatnie płatkami… Żółto- zielone, niebieskie, fioletowe, różowe, czerwone… Zorze polarne wydają się przybierać określone kształty i kolory, każda jednak jest niepowtarzalna i jedyna w swoim rodzaju. Choć ich genezę nauka już zna, to poza uza- sadnionym zachwytem, czasem jeszcze budzą trwogę niczym tajemnicze zjawiska nadprzyrodzone. Wielu nienasyconych goni za nimi całymi latami.
Nie w każdym momencie jednak jest to możliwe. Od około połowy 1800 roku wiadomo, że liczba plam słonecznych, tj. ciemnych, chłodniejszych obszarów o dużej aktywności magnetycznej, którym często towarzyszą duże erupcje na Słońcu, osiąga swoje maksimum mniej więcej co 11 lat. Liczba plam utrzymuje się na wysokim poziomie przez około dwa lata przed i po szczycie okresu znanego jako maksimum słonecz- ne. Ostatnia aktywność słoneczna, a co za tym idzie nasilenie występowania zorzy polarnych miało swój szczyt w 2013 roku.
Słońce – źródło zorzy polarnej
Potężnym wybuchom i erupcjom na Słońcu towarzyszy wyrzucanie w przestrzeń międzyplanetarną strumienia naładowanych elektrycznie cząstek, m.in. protonów i elektronów (tj. wiatru słonecznego), które z ogromną prędkością mkną w kierunku Ziemi i dostają się do atmosfery ziemskiej. Podobno potrzeba 40 godzin, by dotarły nad powierzchnię naszej planety. W jonosferze (zjonizowanej warstwie atmosfery) te pędzące cząstki słoneczne zderzają się z cząstkami tlenu i azotu, przekazując im swój ładunek elektryczny. Te z kolei, obdarowane taką mocą, zaczynają świecić...
Ziemia – dwubiegunowy magnes
Wiadomo, że występowanie zorzy polarnej głównie za kołem podbiegunowym związane jest z najsilniejszym w tym obszarze polem magnetycznym. Bieguny magnetyczne Ziemi, przyciągając owe pędzące cząstki słoneczne, zmieniają zarazem ich tor ruchu. Te, wprawione wzdłuż linii pola magnetycznego w ruch spiralny, zderzają się w pobliżu biegunów z cząsteczkami wspomnianych gazów, a te, wzburzone, wracając do stanu podstawowego, wypromieniowują energię w postaci kwantów światła, czyli to, co my obserwujemy w postaci zórz.
Od atomu do koloru
Efekty świetlne zórz polarnych, a w efekcie ich różne formy i kolory, zależą od dwóch czynników: wysokości, na której następuje wzbudzenie atomów oraz od rodzaju gazów, z którymi następuje kolizja. Cząstki zderzające się z tlenem wywołują kolor żółty i zielony. Kolor fioletowy czy niebieski zależą od stężenia azotu. Z kolei zabarwienie różowe i czerwone widoczne jest dzięki mieszaninie tlenu z azotem. Inne rzadsze kolory związane z zorzą to pomarańczowy i biały. Z punktu widzenia wysokości, to np. zielone i żółte światło zórz pojawia się do około 240 km, fioletowe i niebieskie powyżej tej odległości, zaś czerwone "produkowane" jest tam, gdzie występuje mniejsza ilość tlenu w atmosferze, na wysokościach do 300-600 km. Światła te mogą pojawiać się na niebie w postaci statycznej albo w postaci rozbłysków, i te są szczególnie silne – wyglądają wówczas jak tańcząca zasłona przy stale zmieniających się kolorach.
Aktywność a szerokość geograficzna
Widoczne zatem głównie w pobliżu obu biegunów magnetycznych Ziemi istnieją pod dwiema nazwami: Aurora borealis – na półkuli północnej i Aurora australis – na półkuli południowej. Pierwszej z nich użył po raz pierwszy Galileusz, przyjmując imię mitycznej rzymskiej bogini świtu, Aurora i greckiej nazwy dla wiatru z północy, Boreas. Druga zaś znaczy „południowe oświetlenie”, które dla całego południowego regionu polarnego jest mniej gościnne niż na biegunie północnym, zorza jest więc tutaj duża trudniejsza do zobaczenia.
Według naukowców, w większości przypadków zorze północne i południowe występujące w tym samym czasie stanowią swoje lustrzane odbicie, przybierając taki sam lub bardzo podobny kształt i kolor. W okresach aktywności zorze pojawiają się całorocznie, zarówno po nocnej, jak i dziennej stronie Ziemi. Większość zórz jest widoczna tylko na wyższych szerokościach geograficznych, powyżej 60 stopni. Zazwyczaj wybrzuszają się dalej w kierunku równika po nocnej, zacienionej, stronie Ziemi i nieco zmieniają kształt w ciągu dnia.
Ale co by nie mówić: zjawisko zorzy najlepiej obserwować za kołem podbiegunowym. I choć jest ona aktywna gdzieś nad Ziemią w każdym momencie, to jej siła i zasięg są zróżnicowane w zależności od tego, co Słońce wysyłało w poprzednich dniach. W okresach większej aktywności Słońca i tzw. maksimum słonecznego łaskawa jest także dla innych regionów.
Za zorzą i pod zorzą. Gdzie i kiedy ją obserwować?
Jej światło może być dobrze widoczne już późną jesienią. Szansę zobaczenia zorzy polarnej zwiększymy jednak, udając się w rejony zorzowe w okresie pomiędzy równonocą jesienną a wiosenną (21 września – 21 marca). Najlepiej obserwować ją między godziną szóstą po południu a pierwszą w nocy, gdy jest już całkiem ciemno.
Istnieje także przekonanie, że zima jest najlepszą porą z uwagi na niższy poziom „zanieczyszczenia” światłem i przejrzyste, ostre powietrze pozbawione wilgoci. Z naukowego punktu widzenia najmocniejszym światłem zorza świeci dwa dni po aktywności plam słonecznych – jest ono wówczas na najwyższym poziomie.
Potencjalnie najlepsze warunki
Ogromne znaczenie ma przy tym pogoda, choć i najlepsza nie daje pełnej gwarancji do zaobserwowania zorzy. Bywają tygodnie, kiedy zjawia się nawet kilka razy w ciągu wieczoru, a gdy pada gęsty śnieg lub deszcz wcale się nie pojawia. Statystycznie największe szanse na obserwację zórz polarnych są wtedy, gdy niebo jest bezchmurne; najczęściej zdarza się to w głębi lądu, choć niekiedy na wybrzeżu niebo może być mniej zachmurzone niż w części kontynentalnej (dzięki np. silnym wschodnim wiatrom).
Aby zapewnić sobie najlepsze warunki, nie powinno się planować oglądania jej podczas pełni księżyca ani też w miejscach silnie oświetlonych, ponieważ światło zewnętrzne powoduje, że zorza wydaje się o wiele bledsza. Zorze bywają widywane częściej przed lokalną północą niż nad ranem. Najważniejsze jest unikanie światła miejskiego, więc na północy kontynentów zwykle wymaga to 30 minut jazdy od miasta. Ważne też, aby móc się znaleźć w możliwie wysoko położonym punkcie widokowym, wówczas można je mieć bezpośrednio nad głową, co zdecydowanie wzma- ga intensywność jej przeżycia. Im dalej od bieguna północnego, tym zorza będzie się znajdować bliżej linii horyzontu.
Potencjalnie najlepsze regiony
Najlepsze miejsca do oglądania zórz istnieją w Ameryce Północnej i Europie. W Ameryce Północnej to ogólnie jej część północno-zachodnia, tzw. Terytoria Północno-Zachodnie Kanady, w szczególności Yukon, Nunavut, oraz Alaska. Wyjątkowymi pod tym względem szczęściarzami są mieszkańcy Fairbanks na Alasce, bo podobno mogą oglądać zorzę polarną średnio przez 240 dni w roku. W Europie to przede wszystkim Skandynawia, a zwłaszcza obszary Laponii w Norwegii, Szwecji i Finlandii, choć dalej na południe od tej krainy też są częstym gościem. Dobrym miejscem na zorze jest także Islandia i południowy kraniec Grenlandii. Podczas dużej aktywności Słońca zorze polarne mogą prze- suwać się jeszcze dalej, ukazując się ludziom mieszkającym poza typowym ich zasięgiem. W okresach szczególnie aktywnych rozbłysków słonecznych można je ujrzeć aż do górnej części Szkocji i północnej Anglii w Kandzie. W 1989 roku, czyli w roku maksimum słonecznego, zorza była widoczna aż w Key West na Florydzie oraz na półwyspie Jukatan w Meksyku. Bardzo dobra widoczność zórz z bardzo odległych miejsc, nawet z kilkuset kilometrów, jest konsekwencją faktu, że zdecydowana większość z nich pojawia się na wysokości od 90 do 130 km n.p.m., a niektóre formy dochodzą do kilkuset kilometrów w górę. Widoczna jest wówczas nawet nad polskim wybrzeżem.
Od wielu lat jednym z głównych kierunków dla turystów szukających zórz polarnych jest Yellowknife, stolica kanadyjskich Terytoriów Północno-Zachodnich. W 2014 roku przybyło tam w tym celu około 12 tysięcy osób, jak podaje Raven Tours, najstarsze z biur zajmujących się zorzami polarnymi, założone w 1981 roku.
Nie ma to jednak jak możliwość oglądania zorzy z progu jednego z przestronnych tipi w Aurora Village w Kanadzie, które ustawiono, by turyści mogli posmakować nie tylko plemiennego życia, ale obejrzeć ten podniebny spektakl w harmonii z naturą…
Europejczycy najczęściej wybierają północną Skandynawię. Przykładowo norweskie biura turystyczne organizują w okresie od jesieni do wczesnej wiosny rejsy statkami z Bergen do Tromsø czy jeszcze dalej na północ – do Kirkenes, pod granicę z Rosją. Inną, także dodatkową dla rejsów, formą komunikacji w tym celu są wieczorne psie zaprzęgi udające się w okolice oddalone od Tromsø.
Zorze (nie) na zamówienie
Nie sposób wymienić wszystkie możliwe sposoby na zobaczenie zorzy w warunkach zorganizowanych. Z roku na rok pomysłów przybywa. Lecz choć zajmujące się tym biura mają dostęp do informacji o możliwości pojawienia się zórz, ich intensywności i zasięgu, ze specjalistycznych prognoz opracowywanych przez Centrum Badań Kosmicznych NASA, Europejską Agencję Kosmiczną, japoński Instytut Badań Kosmicznych i Astronautyki, czy mniejsze Obserwatorium Zorzy Polarnej w Tromsø, oraz z kilku satelitów, to nawet wyznaczona prawdopodobieństwem i określona datami wycieczka nie daje 100-procentowej gwarancji. Prognozy te bazują na bieżących warunkach dotyczących wiatru słonecznego i przeciętnym czasie jaki musi upłynąć, aby wiatr słoneczny przemieścił się od satelity do Ziemi.
W ubiegłym tygodniu zorza polarna była widoczna dużo dalej na południe niż zwykle. Niebo rozświetliło się setkami barw.
Czy zorza polarna pojawi się najbliższej nocy? "Zorzy totalnie brak, a warunki bardzo się pogorszyły. Musimy oczekiwać nadejścia kolejnych CME. Mogą przyjść po północy". CME to koronalny wyrzut masy.
"Wstępne prognozy wskazywały na możliwość utrzymania się wysokiej aktywności zorzowej. Aktualnie sytuacja jest dużo gorsza, niż byśmy tego sobie życzyli. Na waszym miejscu zdecydowanie ruszyłbym w teren i obserwował, co się będzie działo. Co macie lepszego do roboty?".
Dorota Szatańska
JEŚLI UDA CI SIĘ NAGRAĆ LUB SFOTOGRAFOWAĆ ZORZĘ POLARNĄ, WYŚLIJ NAM MATERIAŁY NA KONTAKT 24
Jak obserwować zorzę polarną?
Popularyzator astronomii napisał, że aby zobaczyć zorzę, trzeba znaleźć teren zacieniony, z otwartym widokiem na północne niebo, z miastami zostawionymi na południu.
>>> CZYTAJ: "O tej nocy będziemy mówić latami". Zorza polarna rozświetliła niebo nad Polską
Czy pogoda dopisze?
Najbliższej nocy pogoda będzie sprzyjać obserwacjom, bowiem będzie pogodnie. Tylko w Sudetach prognozuje się zanikający, przelotny deszcz. Warto też ubrać się cieplej, bo będzie chłodno.
Koronalny wyrzut masy
Koronalny wyrzut masy (ang. CME - coronal mass ejection) jest to wielki, często kilkukrotnie większy od Ziemi, silnie namagnesowany obłok plazmy, który z dużą prędkością wyrzucany jest w przestrzeń międzyplanetarną. To jeden z najważniejszych czynników kształtujących pogodę kosmiczną.Od wielu lat jednym z głównych kierunków dla turystów szukających zórz polarnych jest Yellowknife, stolica kanadyjskich Terytoriów Północno-Zachodnich. W W 2014 roku przybyło tam w tym celu około 12 tysięcy osób, jak podaje Raven Tours, najstarsze z biur zajmujących się zorzami polarnymi, założone w 1981 roku. Europejczycy najczęściej wybierają północną Skandynawię. Przykładowo norweskie biura turystyczne organizują w okresie od jesieni do wczesnej wiosny rejsy statkami z Bergen do Tromsø czy jeszcze dalej na północ – do Kirkenes, pod granicę z Rosją. Inną, także dodatkową dla rejsów, formą komunikacji w tym celu są wieczorne psie zaprzęgi udające się w okolice oddalone od Tromsø.
Nie ma to jednak jak możliwość oglądania zorzy z progu jednego z przestronnych tipi w Aurora Village w Kanadzie, które ustawiono, by turyści mogli posmakować nie tylko plemiennego życia, ale obejrzeć ten podniebny spektakl w harmonii z naturą…
Powiązane wiadomości
Comment (0)