AURORA

mágnesesség, napszél, adott légkör

A Holtak tánca, A Menny ablakain kiszűrődő fény, sárkányok harca, heringek pikkelyeiről visszaverődő fény, a Valkűrök pajzsáról visszatükröződő fényjáték.

Számos mítosz ihletője volt a Sarki Fény mindaddig, amíg fokozatosan, eszközeink fejlődésének köszönhetően rá nem jöttünk, hogy a mágnesesség, a napszél és az adott légkör játéka ez a jelenség. Egyébként csupán időszakosan felbukkanó, időleges fényjelenség, ami itt a Földön leginkább októbertől áprilisig mutatja magát a sarkkörökön.

Hogy miért ott?

A Föld mágneses mezejéről már ITT olvashattál. Ez más néven a geomágneses mező, az a mágneses mező, amely a Föld belsejéből az űrbe nyúlik ki, ahol kölcsönhatásba lép a napszéllel, a Napból származó töltött részecskék áramával. A NAP lényegében egy plazmagömb. Ez a plazma különböző sebességgel forog, így az egyenlítőnél 25 nap alatt fordul teljesen körbe a saját tengelye körül, a pólusoknál ez viszont 36 földi nap alatt történik meg. Emiatt alakulnak ki naptevékenységek, mint például a plazma/koronakidobódás, avagy a Napból kilökődő töltött részecskék áramlása, amik akár kevesebb mint 20 óra, de akár 3 nap alatt is elérhetik bolygónkat. Napunk ciklikusan, körülbelül 11 évente mutat kimagasló aktivitást. Ilyenkor észlelhetőek legintenzívebben a kilökődéseknek köszönhetően a Sarki fények. Legközelebb 2025 – ben éri el aktivitásának időszakos csúcsát.

Földünk mágneses mezeje belülről kifelé áramlik a pólusoknál, így eltérítve többek közt a Napunkból kilökődő, hozzánk érkező részecskéket. Ha elegendő erősségű aktivitással lökődnek ki a Nap részecskék, akkor a pólusoknál, ahol gyengébb, és tölcsér szerű ez a mágneses mező, képesek a légkörünkbe hatolni.

Tudományos vizsgálódás

A hivatalos elnevezését Galileo Galilei (1564. február 15. – 1642. január 8) itáliai fizikus, csillagász, matematikus, természettudósnak köszönheti 1916 – ból. Aurora, a római hajnal istennő után. Latinul az Észak Borealis, míg a Dél, Australis. Úgy gondolta, hogy az Aurora keletkezését a légkörről visszaverődő napfény okozza.

Benjamin Franklin (1706. január 17. – 1790. április 17.) amerikai polihisztor, államférfi, diplomata, feltaláló, író, természettudós, politikai filozófus, nyomdász az elektromosság területén kiemelkedő munkássággal bírt. Vizsgálta ő is az Aurorát. Arra a következtetésre jutott, hogy nagyobb töltéssel bír a légkör, amit felerősít a nagy mennyiségű hó és pára.

Ma már tudjuk, hogy ez nem így van.

Olof Hiorter (1696–1750) svéd csillagász és Anders Celsius (1701. november 27 – 1744. április 25) svéd fizikus, matematikus, csillagász együtt tanulmányozták az Aurorát. Megfigyelték, hogy amikor a Sarki fény intenzívebb, az iránytű kileng. A Sarki fény intenzitása ráadásul ugyanúgy változott, egyszerre mind a déli, mind az északi pólusnál. Így az Aurora jelenséget összehozták a mágnesességgel, mágneses viharokkal.

Kristian Olaf Bernhard Birkeland (1867. december 13. – 1917. június 15.) norvég fizikus, tanár, kutató volt az, aki megfejtette a Sarki fény létrejöttének az okait. Sokáig azonban, megfelelő eszközök hiányában nem látták igazoltnak felvetését.

Geomágneses vihar

1859 nyarán a Nap, történelmünk eddigi legnagyobb korona kilökődését produkálta. Akkora mennyiségű naprészecske érte el Földünket, hogy az egyenlítőhöz közel, Kolumbiában is látni lehetett az Aurorát. Amerika egyes részein nappali fénnyel terítette be az éjszakát. Ez a Carrington – esemény. Richard Christopher Carrington (1826. május 26 – 1875. november 27) brit amatőr csillagász dokumentált először a napkitörést, utána lett elnevezve ez az esemény.

A túltöltött, nagy mennyiségű részecskék azonban nagy károkat okoztak az akkori elektromos eszközökben. Legfőképpen a távírókban és központjaikban. Voltak, akik bele is haltak a váratlan kisülésbe, irodák gyulladtak ki. Áramtalanították az irodákat, de még így is olyan túltöltöttség keletkezett a geomágneses vihar által, hogy a Portland és Boston közötti áramtalanított vezetéket néhány órán keresztül képesek voltak használni.

Ma már szondákkal, obszervatóriumokkal figyeljük a Nap aktivitását. A nélkülözhetetlen elektromosság korában elengedhetetlen felkészülni egy ilyen, vagy hasonló eseményre. A protokoll része például, hogy le kell kapcsolnunk az elektromos hálózatot, ennek következtében a hadsereget kirendelni. Rengeteg műholdat is elveszítünk, és az ISS legénysége is odafent van, akiknek ilyen esetben védett modulba kell vonulniuk. És nagyon, nagyon sok mindent ide lehet sorolni.

A részecskék tánca

A látható és az ultraibolya tartományban (ITT olvashattál róluk) érzékelhetjük színeit, amiket azoknak az elemeknek köszönhetünk, amikkel ütköznek a Napból érkező részecskék. Az ütközés következtében elektromosan feltöltődnek (ionizálódnak) ezek a részecskék, majd fénykisüléssel állnak vissza eredeti állapotukba.
Oxigén molekulák zölden, sárgán, időnként vörösen izzanak fel, míg a nitrogén molekulák lila és kék színben.

80 és 1000 km közötti magasságban jön létre a jelenség, leggyakrabban 100 km – es magasságban figyelhető meg.

Alakzata szerint 5 osztályba soroljuk: ív – forma, folt – forma, sáv – forma, sugár – forma, fátyol – forma.

Az Aurora nem csupán Földünk sajátossága. Bármilyen megfelelő légkörrel és mágneses térrel bíró bolygón kialakulhat a Sarki Fény.

Be a Nerdy Bird!