Nauka
Ciekawostki o zorzy polarnej
Barwny spektakl świetlny na niebie
Zorza polarna bywa różna. Czasami jest jasna i tańcząca, mieniąca się różnymi kolorami, czasami pojawia się w jednym miejscu i jest nieruchoma. Od zawsze fascynowała ludzi na całym świecie, a mieszkańcy krajów w których pojawia się regularnie, od wieków próbowali zrozumieć to świetlne zjawisko. Tworzyli przeróżne teorie, które stały się opowieściami i weszły do kanonu ludowych opowieści.
1
Zorza polarna jest nieodłącznym elementem rejonów podbiegunowych. Występuje na wysokich szerokościach geograficznych, głównie za kołami podbiegunowymi. Zdarza się też jednak, że w sprzyjających warunkach można ją zaobserwować w okolicach 50 równoleżnika.
2
Istnieją dwa rodzaje zórz: północna - Aurora borealis i południowa - Aurora australis.
3
Zorze polarne powstają na skutek burz magnetycznych na Słońcu. Z powierzchni Słońca wyrzucane są wówczas ogromne ilości naładowanych cząstek (głównie protonów i elektronów) o wysokiej energii. Tworzą one tzw. wiatr słoneczny. Rozpędzone cząstki wiatru słonecznego zostają przechwycone przez pole magnetyczne Ziemi i oddziałują ze zjonizowaną atmosferą na wysokości około 100 km.
4
Cząstki tworzące wiatr słoneczny po zetknięciu się z polem magnetycznym Ziemi poruszają się ruchem spiralnym wzdłuż linii tego pola i zderzają się w pobliżu biegunów magnetycznych z cząsteczkami azotu i tlenu i in. Wzbudzają je, a te, wracając do stanu podstawowego, wypromieniowują energię w postaci kwantów światła.
5
Kolor zorzy zależy od wysokości, na której następuje wzbudzenie atomów i od rodzaju atomu. Jeżeli zderzenie następuje z azotem, widzimy kolor purpury i bordo. Zderzenie z tlenem daje kolor zielony i czerwony. Kolor żółty jest wynikiem mieszania się azotu i tlenu. Lżejsze gazy (wodór i hel) dają barwę w tonacji niebieskiej i fioletowej.
6
Gołym okiem zorze dostrzegamy jako zielonkawe i białe. Pełne barwy widać dopiero na zdjęciach fotograficznych. Dzieje się tak dlatego, że przy słabym świetle oko rejestruje światło przy pomocy pręcików, które nie są wrażliwe na kolory, a jedynie na natężenie światła.
7
Największe nasilenie zórz występuje w maksimum aktywności Słońca - zdarza się to co jedenaście lat. Wtedy można obserwować zorze także w Polsce.
8
Zorze przybierają różne kształty. Mogą występować w postaci kolorowych promieni, smug, wstęg, kurtyn, koron, łuków i in.
9
Wystepująca na półkuli północnej Aurora borealis widoczna jest między 21 września a 21 marca, między godziną 18 a 1 w nocy, gdy na zewnątrz panuje mrok. Zasięg regionu w Europie Północnej obejmuje Półwysep Kolski w Rosji oraz terytorium trzech nordyckich państw: Finlandii, Szwecji i Norwegii.
10
Aurora australis pojawia się w obrębie południowego bieguna magnetycznego Ziemi. Zjawisko można obserwować w Tasmanii, górzystej wyspie położonej około 300 km na południe od wybrzeża Australii, a także w Nowej Zelandii. Jednak najpiękniej widoczna zorza jest na Antarktydzie, gdzie brak jest prawie całkowicie sztucznego oświetlenia.
11
Australijczycy zamiast nazwy Aurora australis wolą używać określenia bardziej przystępnego - "southern lights".
12
W języku fińskim zorza polarna określana jest jako "revontulet", co oznacza "lisi ogień". Nazwa ta zaczerpnięta jest z legendy o arktycznym lisie, który biegnąc na północ, rozrzucał swym ogonem iskry ognia, lśniące w świetle księżyca.
13
W języku ludu Saami (pierwotni mieszkańcy Laponii) nazwa zorzy polarnej "guovssahasah" oznacza "słońce świecące na nieboskłonie rano lub wieczorem". Saamowie twierdzili, że tworzenie pieśni o zorzy polarnej jest niebezpieczne i grozi ściągnięciem na siebie światła polarnego, co wróży nieuchronną śmierć.
14
Zjawisko zorzy polarnej jest powodem wzmożonej turystyki na terenach jej występowania. W fińskiej Laponii powstał hotel (domy imitujące igloo), w którym zorzę można podziwiać na leżąco. Sufit zastąpiono szklanym sklepieniem, a wnętrze zaopatrzono w saunę dymną.
15
Zorze polarne występują nie tylko w obrębie naszej planety. Były obserwowane na wszystkich planetach-olbrzymach w Układzie Słonecznym: Jowiszu, Saturnie, Uranie i Neptunie.
16
Przypuszcza się, że zjawisko zorzy może występować na wszystkich innych, pozasłonecznych planetach, które posiadają pole magnetyczne i magnetosferę poddaną oddziaływaniu wiatru gwiazdowego. Rozdzielczość teleskopów nie pozwala na uchwycenie obrazu takiego zjawiska, ale towarzysząca zorzom emisja fal radiowych może być wykryta za pomocą radioteleskopów.