Przeskocz do treści

Delta mi!

Prosto z nieba

Zorza polarna

Michał Bejger

o artykule ...

  • Publikacja w Delcie: listopad 2011
  • Publikacja elektroniczna: 01-11-2011
obrazek

Wikimedia Commons

Zorza polarna (zwana również aurora borealis na półkuli północnej, a aurora australis na południowej), czyli zjawiskowa, dynamicznie zmienna iluminacja nocnego nieba, nie tylko stanowi prawdziwą przyjemność dla oka, lecz również jest ciekawym przykładem bezpośredniego wpływu Kosmosu na Ziemię.

Przyczyną tajemniczych kolorowych świateł, widocznych zwykle w okolicach kół podbiegunowych (choć zdarzają się zorze na naszych szerokościach geograficznych!), jest Słońce, a bardziej precyzyjnie: oddziaływanie wiatru słonecznego z polem magnetycznym Ziemi. Naładowane cząstki wiatru słonecznego „łapane” są przez pole magnetyczne i sprowadzane w okolice biegunów magnetycznych, gdzie na wysokości około 80 km, oddziałują z atomami atmosfery. Zjonizowane lub wzbudzone atomy azotu i tlenu, absorbujące elektron lub powracające do stanu podstawowego, emitują fotony o energii w zakresie światła widzialnego. Kolor zależy, oczywiście, od rodzaju atomów i energii związanej z przejściem elektronu: tlen produkuje światło czerwone i zielone, podczas gdy azot niebieskie (gdy absorbuje elektron) lub czerwono-purpurowe (gdy wzbudzony elektron wraca do stanu podstawowego). Rozkład kolorów zorzy wyjaśnia się, biorąc pod uwagę średni czas, po którym wzbudzone atomy wracają do stanu podstawowego (np. dla tlenu emisja spontaniczna fotonu o kolorze zielonym zdarza się po około sekundzie, emisja fotonu o kolorze czerwonym – po dwóch minutach), oraz zależną od gęstości atmosfery liczbę atomów i zderzeń między nimi na danej wysokości ponad powierzchnią Ziemi.

Astronomy Picture of the Day ©Tor Even Mathisen; Music: Per Wollen; Vocals: Silje Beate Nilssen

Burze magnetyczne mogą powodować utrudnienia w komunikacji radiowej, a nawet bezpośrednio wpływać na pracę urządzeń elektronicznych. Źródła historyczne donoszą, że w czasie rekordowo energetycznej burzy magnetycznej roku 1859 telegrafiści w Stanach Zjednoczonych, w Bostonie i Portland, mogli prowadzić rozmowę przy odłączonych bateriach, ponieważ w przewodzie pomiędzy tymi miastami burza indukowała wystarczającą do pracy ilość prądu. Natężenie wiatru słonecznego zmienia się wraz z aktywnością Słońca, które obecnie „budzi się” po stosunkowo długim okresie niskiej aktywności. Możemy więc w najbliższych miesiącach spodziewać się coraz więcej plam, rozbłysków i protuberancji na powierzchni Słońca, a co za tym idzie – jaśniejszych i dłużej trwających zórz, być może, przy odrobinie szczęścia, widocznych także w Polsce.