Zorza polarna- zjawisko świetlne obserwowane w górnej atmosferze w pobliżu biegunów

Transkrypt

1

2 Zorza polarna- zjawisko świetlne obserwowane w górnej atmosferze w pobliżu biegunów magnetycznych planty, która posiada silne pole magnetyczne o charakterze dipolowym (dwubiegunowym). Na Ziemie zorze występują na wysokich szerokościach geograficznych, głównie za kołami podbiegunowymi, chociaż w sprzyjających warunkach bywają widoczne nawet w okolicach 50. równoleżnika. Zdarza się, że zorze polarne na półkuli północnej obserwowane są nawet w krajach śródziemnomorskich. Na półkuli północnej zorza jest określana łacioska nazwą Aurora borealis, a południowa zorza polarna nosi nazwę Aurora australis.

3 Zorze polarne powstają na skutek burz magnetycznych na Słoocu. Z powierzchni Słooca wyrzucane są wtedy ogromne ilości naładowanych cząstek (głównie protonów i elektronów) o wysokiej energii. Tworzą one tak zwany wiatr słoneczny. Kiedy wiatr słoneczny dotrze w pobliże Ziemi, oddziaływuje z polem magnetycznym Ziemi. Na skutek tego elektrony poruszają się ruchem spiralnym wzdłuż linii ziemskiego pola magnetycznego i w koocu zderzają się w pobliżu biegunów magnetycznych z cząsteczkami azotu i tlenu wzbudzając je, które wracając do stanu podstawowego wypromieniowują energię w postaci kwantów światła. Zorze występują na wysokości km, chociaż czasami sięgają 1000 km. Kolor zorzy zależy od wysokości na której następuje wzbudzenie atomów i od rodzaju atomu. Na ogół jeśli zderzenie następuje z azotem widzimy kolor czerwony i niebieski, jeśli z tlenem zielony i różowy. Kolor żółty jest wynikiem mieszania się barwy zielonej i czerwonej. Gołym okiem zorze dostrzegamy jako zielonkawe i białe bowiem przy słabym świetle oko rejestruje światło przy pomocy pręcików, które nie są wrażliwe na kolory, a jedynie na natężenie czyli ilośd światła. Pełne barwy widad dopiero na zdjęciach fotograficznych. Najczęściej zorze widzimy w strefie podbiegunowej. Największe nasilenie zórz występuje w maksimum aktywności Słooca (następują co 11 lat a ostatnie było w 2001 roku). Zorze można wtedy obserwowad również w Polsce.

4

5 Strefa najczęściej występujących zórz w Europie leży w pobliżu północnego koła podbiegunowego Islandia, północna Norwegia, Laponia. Można tam obserwować ponad 100 nocy z zorzą polarną w ciągu roku. Wraz ze zmianą szerokości geograficznej maleje częstotliwość zjawiska. I tak na przykład w Szkocji zdarza się około 30 nocy z zorzą w ciągu roku, w północnych Niemczech 3, w południowych 1 noc, ale i na południu Włoch może obserwatorowi dopisać szczęście zorza pojawia się tam raz na 10 lat! Zorza polarna jest również obserwowalna w Polsce

6 Zorze polarne były obserwowane na wszystkich planetach-olbrzymach w Układzie Słonecznym. Na Saturnie zorze obserwowano w ultrafiolecie (jak na zdjęciu) i w świetle widzialnym, dzięki sondzie Cassini. Występują również na Uranie i Neptunie. Teoretycznie również planeta pozasłoneczna, posiadające pole magnetyczne i magnetosferę poddaną oddziaływaniu wiatru gwiazdowego może posiadad zorze polarne. Rozdzielczośd współczesnych teleskopów nie pozwala na uchwycenie obrazu takiego zjawiska, ale towarzysząca zorzom emisja fal radiowych może zostad wykryta za pomocą radioteleskopów. Sygnały, które mogą pochodzid od zórz polarnych wychwycono z układów zawierających bardzo chłodne gwiazdy i brązowe karły.

7 Do najsilniejszego w historii badao Słooca rozbłysku promieniowania rentgenowskiego, który powstaje przy wybuchu plamy, doszło 4 listopada 2003 roku o godzinie 20:44 czasu polskiego. Rozbłysk wówczas miał siłę X45 i nastąpił z plamy 486, jednej z tria obecnie znajdujących się na powierzchni Słooca gigantycznych plam. Wybuch był tak potężny, że zostały przekroczone skale w urządzeniach monitorujących powierzchnię Słooca. Naukowcy wówczas nie wiedzieli co powoduje tak olbrzymie i niespotykane nigdy dotąd eksplozje aż 3 lata po maksimum aktywności Słooca. W tym okresie Słooce powinno było byd spokojne, tymczasem wstrząsały nim ogromne erupcje. Nigdy jeszcze za ludzkiej pamięci nasza gwiazda nie była tak aktywna jak owej jesieni 2003 roku. Astrofizycy non stop obserwujący powierzchnię Słooca uderzyli na alarm. Właściciele satelitów, w tym Europejska Agencja Kosmiczna ESA, wyłączyli czułą elektronikę pokładową lub sprowadzili sputniki z kursu fali uderzeniowej. Astronauci na pokładzie międzynarodowej stacji orbitalnej ISS spędzili najgorętszy czas w specjalnej rosyjskiej kapsule, będącej swego rodzaju bunkrem przeciwsłonecznym. Amerykaoskie koncerny energetyczne zmniejszyły obciążenie linii przesyłowych, zaś samoloty latały na niższym pułapie, aby uniknąd promieniowania. Przez wiele dni można było podziwiad zorze polarne między innymi w całej Europie a także w północnej Afryce.

8

9