Zorza polarna jest jednym z wielu cudów natury. Można to również zaobserwować w Rosji. Na północy naszego kraju znajduje się pas, w którym najczęściej i najjaśniej manifestują się zorze. Wspaniały widok może pokryć większość nieba.
Początek zjawiska
Aurora zaczyna się od pojawienia się lekkiej opaski. Wychodzą z tego promienie. Jasność może wzrosnąć. Powierzchnia nieba pokryta cudownym zjawiskiem powiększa się. Zwiększa się również wysokość promieni światła, które padają bliżej powierzchni Ziemi.
Jasne błyski i gra kolorów zachwycają obserwatorów. Ruchy fal światła są hipnotyzujące. Zjawisko to jest związane z aktywnością Słońca, źródła światła i ciepła.
Co to jest
Zorza polarna to szybko zmieniająca się poświata górnych, rozrzedzonych warstw powietrza w niektórych częściach nocnego nieba. Zjawisko to, wraz ze wschodem słońca, jest czasami określane jako zorza polarna. W ciągu dnia pokaz świetlny nie jest widoczny, ale urządzenia rejestrują przepływ naładowanych cząstek o każdej porze dnia.
Przyczyny zorzy
Wspaniałe zjawisko naturalnepowstaje dzięki Słońcu i obecności atmosfery planety. Do powstania zorzy polarnej wymagana jest również obecność pola geomagnetycznego.
Słońce nieustannie wyrzuca z siebie naładowane cząsteczki. Rozbłysk słoneczny jest czynnikiem, dzięki któremu elektrony i protony przedostają się do przestrzeni kosmicznej. Lecą z dużą prędkością w kierunku obracających się planet. Zjawisko to nazywa się wiatrem słonecznym. To może być niebezpieczne dla całego życia na naszej planecie. Pole magnetyczne chroni powierzchnię Ziemi przed przenikaniem wiatru słonecznego. Wysyła naładowane cząstki na bieguny planety, zgodnie z położeniem linii pola geomagnetycznego. Jednak w przypadku silniejszych rozbłysków na Słońcu populacja Ziemi obserwuje zorze polarne w umiarkowanych szerokościach geograficznych. Dzieje się tak, gdy pole magnetyczne nie ma czasu na wysłanie dużego strumienia naładowanych cząstek na bieguny.
Wiatr słoneczny oddziałuje z cząsteczkami i atomami atmosfery planety. To właśnie powoduje blask. Im większa liczba naładowanych cząstek dotarła do Ziemi, tym jaśniejszy blask górnych warstw atmosfery: termosfery i egzosfery. Czasami nawet mezosfera - środkowa warstwa atmosfery - dociera do cząstek wiatru słonecznego.
Typy zorzy polarnej
Rodzaje zorz są różne i mogą płynnie przechodzić od jednej do drugiej. Obserwuje się jasne plamy, promienie i paski, a także korony. Zorza polarna może być prawie nieruchoma lub przepływać strumieniowo, co jest szczególnie fascynujące dla obserwatorów.
Zorza polarna
Na naszej planecie istnieje dość silne pole geomagnetyczne. Jest wystarczająco silny, abystale wysyłaj naładowane cząstki w kierunku biegunów. Dlatego możemy zaobserwować jasną poświatę na terenie pasa, gdzie przechodzi izochazma najczęstszych zórz polarnych. Ich jasność zależy bezpośrednio od pracy pola geomagnetycznego.
Atmosfera naszej planety jest bogata w różne pierwiastki chemiczne. To wyjaśnia różne kolory blasku nieba. Tak więc cząsteczka tlenu na wysokości 80 kilometrów, wchodząc w interakcję z naładowaną cząsteczką wiatru słonecznego, daje bladozielony kolor. Na wysokości 300 kilometrów nad Ziemią kolor będzie czerwony. Cząsteczka azotu ma kolor niebieski lub jaskrawoczerwony. Na zdjęciu zorzy polarnej wyraźnie widoczne są prążki w różnych kolorach.
Zorza polarna jest jaśniejsza niż zorza polarna. Ponieważ protony poruszają się w kierunku północnego bieguna magnetycznego. Są cięższe niż elektrony pędzące w kierunku południowego bieguna magnetycznego. Blask wytworzony przez oddziaływanie protonów z cząsteczkami atmosfery jest nieco jaśniejszy.
Urządzenie planety Ziemi
Skąd pochodzi pole geomagnetyczne, chroniące całe życie przed niszczącym wiatrem słonecznym i przenoszącymi naładowane cząstki w kierunku biegunów? Naukowcy uważają, że centrum naszej planety wypełnione jest żelazem, które jest topione z ciepła. Oznacza to, że żelazo jest płynne i jest w ciągłym ruchu. Z tego ruchu powstaje elektryczność i pole magnetyczne planety. Jednak w niektórych częściach atmosfery pole magnetyczne słabnie z nieznanego powodu. Dzieje się tak np. nad południową częścią Atlantykuocean. Tutaj tylko jedna trzecia pola magnetycznego od normy. Niepokoi to naukowców, ponieważ obecnie dziedzina ta nadal słabnie. Eksperci obliczyli, że w ciągu ostatnich 150 lat pole geomagnetyczne Ziemi osłabiło się o kolejne dziesięć procent.
Obszar występowania zjawisk naturalnych
Strefy świateł polarnych nie mają wyraźnych granic. Jednak najjaśniejsze i najczęstsze są te, które pojawiają się jako pierścień w pobliżu koła podbiegunowego. Na półkuli północnej można narysować linię, na której zorze polarne są najsilniejsze: północna część Norwegii - wyspy Nowaja Ziemia - Półwysep Tajmyr - północ Alaski - Kanada - południe Grenlandii. Na tej szerokości geograficznej - około 67 stopni - zorze obserwowane są prawie każdej nocy.
Szczyt zjawisk często występuje o godzinie 23:00. Najjaśniejsze i najdłuższe światła są w czasie równonocy, a daty blisko nich.
Częściej występują zorze polarne w obszarach anomalii magnetycznych. Tutaj ich jasność jest wyższa. Największą aktywność tego zjawiska obserwuje się na terenie anomalii magnetycznej wschodniosyberyjskiej.
Wysokość wyglądu blasku
Zazwyczaj około 90 procent wszystkich zórz występuje na odcinku od 90 do 130 kilometrów. Zorza polarna została zarejestrowana na wysokości 60 kilometrów. Maksymalna zarejestrowana liczba to 1130 kilometrów od powierzchni Ziemi. Na różnych wysokościach obserwuje się różne formy poświaty.
Cechy zjawiska naturalnego
Wiele nieznanych zależności piękna zorzy polarnej od niektórych czynników zostało odkrytych przez obserwatorów i potwierdzonych przez naukowców:
- Światła polarne,pojawiające się nad przestrzenią morską są bardziej mobilne niż te występujące nad lądem.
- Na małych wyspach, a także nad odsoloną wodą jest mniej blasku, nawet na środku powierzchni morza.
- Powyżej linii brzegowej zjawisko obserwowane jest znacznie niżej. W kierunku lądu, a także w kierunku oceanu, wysokość zorzy polarnej wzrasta.
Prędkość naładowanych cząstek Słońca
Odległość od Ziemi do Słońca wynosi około 150 milionów kilometrów. Światło dociera do naszej planety w 8 minut. Wiatr słoneczny porusza się wolniej. Od momentu, w którym naukowcy zauważą rozbłysk słoneczny, musi upłynąć ponad dzień, zanim zacznie się zorza polarna. 6 września 2017 r. eksperci zauważyli potężny rozbłysk słoneczny i ostrzegli Moskwę, że 8 września w stolicy może być widoczna zorza polarna. Tak więc prognoza imponującego zjawiska przyrodniczego jest możliwa, ale tylko za dzień lub dwa. W którym regionie blask będzie jaśniejszy, nikt nie może przewidzieć z dokładnością.
Co to jest izochasm
Specjaliści umieszczają na mapie powierzchni Ziemi punkty ze oznaczeniami częstotliwości występowania zórz. Połączone liniami punkty o podobnej częstotliwości. Otrzymaliśmy więc izochasmy - linie o jednakowej częstotliwości występowania zorzy polarnej. Opiszmy raz jeszcze izochazm o najwyższej częstotliwości, ale opierając się na kilku innych obiektach tego obszaru: Alaska - Jezioro Wielkich Niedźwiedzi - Zatoka Hudsona - południe Grenlandii - Islandia - północ Norwegii - północ Syberii.
Im dalej od głównego izoprzechyłu półkuli północnej, tym mniej zorz występuje. Na przykład w Petersburgu zjawisko można zaobserwować około raz w miesiącu. I na szerokości geograficznej Moskwy - raz na kilka lat.
Pole magnetyczne Ziemi
Biegun magnetyczny Ziemi nie pokrywa się z biegunem geograficznym. Znajduje się w północno-zachodniej części Grenlandii. Tutaj zorza polarna występuje znacznie rzadziej niż w paśmie o największej częstotliwości zjawiska: tylko około 5-10 razy w roku. Tak więc, jeśli obserwator znajduje się na północ od głównej izochazji, to częściej widzi zorze polarne po południowej stronie nieba. Jeśli dana osoba znajduje się na południe od tego pasma, zorza polarna częściej manifestuje się na północy. Jest to typowe dla półkuli północnej. Na Południu - dokładnie odwrotnie.
Na terytorium Bieguna Północnego zorze polarne występują około 30 razy w roku. Wniosek: nie musisz iść w najcięższe warunki, aby cieszyć się naturalnym zjawiskiem. W głównym paśmie izochastycznym blask powtarza się prawie codziennie.
Dlaczego zorza polarna czasami nie ma koloru
Podróżni czasami denerwują się, gdy nie udaje im się złapać kolorowego pokazu świetlnego podczas pobytu na północy lub południu. Ludzie często mogą zaobserwować tylko poświatę, która nie ma koloru. Nie wynika to ze specyfiki zjawiska naturalnego. Faktem jest, że ludzkie oko nie jest w stanie uchwycić kolorów przy słabym oświetleniu. W ponurym pokoju wszystko widzimy czarno na białym. To samo dzieje się, gdy obserwujemy naturalne zjawisko na niebie: jeśli nie jest wystarczająco jasne, nasze oczy nie wychwytują kolorów.
Specjaliści mierzą jasność poświaty w punktach od jednego do czterech. Tylko trzy i cztery wielkości zorzy wydają się kolorowe. Czwarty stopień jest zbliżony jasnością do księżyca na nocnym niebie.
Cykle aktywności słonecznej
Pojawienie się zorzy zawsze wiąże się z rozbłyskami słonecznymi. Raz na 11 lat aktywność oprawy wzrasta. To zawsze prowadzi do wzrostu intensywności zorzy polarnej.
Północne światła nad planetami Układu Słonecznego
Aurora jest nie tylko na naszej planecie. Zorze polarne na Ziemi są jasne i piękne, ale zjawiska Jowisza są jaśniejsze niż ziemskie. Ponieważ pole magnetyczne gigantycznej planety jest kilkakrotnie silniejsze. Jeszcze wydajniej wysyła wiatr słoneczny w przeciwnych kierunkach. Całe światło gromadzi się w określonych obszarach w pobliżu biegunów magnetycznych planety.
Księżyce Jowisza wpływają na zorzę polarną. Zwłaszcza Io. Za nim jest jasne światło, ponieważ naturalne zjawisko podąża za kierunkiem linii pola magnetycznego. Na zdjęciu - zorza polarna w atmosferze planety Jowisz. Jasny pas pozostawiony przez księżyc Io jest wyraźnie widoczny.
Zorze polarne zostały również odkryte na Saturnie, Uranie i Neptunie. Tylko Wenus prawie nie ma własnego pola magnetycznego. Błyski światła powstające w wyniku oddziaływania wiatru słonecznego z atomami i cząsteczkami atmosfery Wenus są wyjątkowe. W całości pokrywają całą atmosferę planety. Ponadto wiatr słoneczny dociera do powierzchni Wenus. Jednak takie światła nigdy nie są jasne. Naładowane cząstki wiatru słonecznegonigdzie nie gromadzą się w dużych ilościach. Z kosmosu Wenus zaatakowana przez naładowane cząstki wygląda jak słabo świecąca kula.
Zaburzenie geomagnetyczne
Wiatr słoneczny próbuje przebić się przez magnetosferę naszej planety. Pole geomagnetyczne w tym przypadku nie pozostaje spokojne. Są na nim zakłócenia. Każda osoba ma swoje własne pola elektryczne i magnetyczne. To na te pola wpływają powstałe perturbacje. Odczuwają to ludzie na całym świecie, zwłaszcza ci o słabym zdrowiu. Osoby o dobrym zdrowiu nie zauważają takiego wpływu. Podczas ataku naładowanych cząstek osoby wrażliwe mogą mieć ból głowy. Ale to wiatr słoneczny jest niezbędnym czynnikiem do pojawienia się zorzy polarnej.
Stosunek ludzi do zjawiska naturalnego
Zwykle miejscowi kojarzyli zorzę polarną z czymś niezbyt dobrym. Być może dlatego, że burze geomagnetyczne mają zły wpływ na samopoczucie ludzi. Sam blask nie stanowi żadnego zagrożenia.
Mieszkańcy bardziej południowych regionów, nieprzyzwyczajeni do takich zjawisk, poczuli coś tajemniczego, gdy na niebie pojawiły się jasne błyski.
Obecnie mieszkańcy umiarkowanych i bardziej południowych szerokości geograficznych chętnie widzą ten cud natury. Turyści podróżują na północ lub za koło podbiegunowe. Nie czekają, aż zjawisko zostanie zaobserwowane na ich rodzimej szerokości geograficznej.
Aurora Borealis to czarujące zjawisko naturalne. Jest to niezwykłe dla mieszkańców ciepłych regionów i znane populacji tundry. Często zdarza się, że dlaaby nauczyć się czegoś nowego, musisz wyruszyć w podróż.
