Jak powstaje zorza polarna?
Zorza polarna to podniebny spektakl, który odbywa się w ziemskiej atmosferze, ale wszystko zaczyna się znacznie dalej, bo na powierzchni Słońca. Co jakiś czas dochodzi na niej do tzw. koronalnych wyrzutów masy, nagłych i często bardzo intensywnych zjawisk, w wyniku których w przestrzeń kosmiczną trafiają ogromne ilości naładowanych cząsteczek.
Po wyrwaniu się z grawitacyjnych objęć gwiazdy mkną przez nasz układ, a część z nich wpada do atmosfery naszej planety, która jak wiemy, składa się z różnych gazów. Kolorowe pasma znane jako zorze polarne to nic innego, jak widoczne efekty wniknięcia wiatru słonecznego w gazową powłokę Ziemi i zderzania się naładowanych cząsteczek z różnymi pierwiastkami – helem, azotem, tlenem czy wodorem.
Co ciekawe, samo zjawisko zorzy polarnej nie występuje tylko i wyłącznie na naszej planecie. Astronomowie zaobserwowali je także na Jowiszu czy Saturnie.
Zorze polarne pojawiają się także na Uranie, ale gdyby udało nam się na nim wylądować to i tak nie moglibyśmy ich podziwiać, bo zachodzą w spektrum światła podczerwonego, niewidocznego dla ludzkich oczu.
Oczywiście takie lądowanie jest czysto hipotetyczne. Nie chodzi nawet o to, że brakuje nam technicznych możliwości. To Uranowi brakuje stałego gruntu – planeta jest zaliczana do gazowych olbrzymów, co oznacza, że wierzchnie warstwy planety nie są jak w wypadku Ziemi skalnym płaszczem, tylko setkami kilometrów krążącego wokół jądra gazu (a i to w pewnym uproszczeniu).
Od czego zależy kolor zorzy polarnej?
Kolor zorzy polarnej zależy od kilku czynników. Kluczową rolę odgrywa obecność tlenu, azotu, wodoru i innych pierwiastków w atmosferze.
Na przykład zorza przybiera czerwone i purpurowe barwy, kiedy strumienie naładowanych cząstek spotykają na drodze azot. Kolejnym czynnikiem, powiązanym ze składem chemicznym poszczególnych warstw atmosfery jest wysokość, na której zachodzi to fascynujące zjawisko.
Czytaj także: Tak powstają gwiazdy. Ale dlaczego świecą?
Zdjęcia zórz polarnych często ukazują też zielone i żółte odcienie, co jest rezultatem dużej koncentracji cząsteczek tlenu. Jeśli natomiast zorza przybiera odcienie fioletowe, granatowe, a nawet jaskrawoniebieskie, to wskazuje na obecność lżejszych atomów, takich jak wodór i hel. Ostatecznie, to kombinacja tych czynników nadaje zorzy polarnej różnorodne barwy.
Zorza polarna w Polsce – gdzie pojawia się najczęściej?
Przy obserwacji zorzy polarnej obowiązuje jedna, żelazna zasada – im dalej na północ, tym lepiej. Z tego powodu największe prawdopodobieństwo ujrzenia aurora borealis na własne oczy daje pobyt nad morzem, np. w okolicach Łeby czy Białogóry. Widoki mogą nie być równie spektakularne jak za kołem podbiegunowym, jednak często wcale nie odstają od nich prawie wcale.
Ubiegły rok pokazał, że zorze polarne mogą też zobaczyć mieszkańcy południowych krańców naszego kraju. Na początku listopada niebo rozgorzało nad Krakowem i Wrocławiem. Zjawisko było świetnie widoczne jeszcze dalej – tego samego dnia w sieci pojawiały się równie ekscytujące obrazki z położonej znacznie "niżej" Bułgarii czy Chorwacji.
Najlepszy czas do obserwacji przypada na miesiące zimowe – od września do początku marca. Wynika to z prostej przyczyny, Słońce jest wtedy na niebie krócej i niżej. Jednocześnie, po zachodzie jest głębiej schowane pod horyzontem (przynajmniej dla obserwatora na półkuli północnej). Dzięki temu niebo w zimie jest po prostu ciemniejsze i jednocześnie bardziej przyjazne dla obserwacji zjawisk takich jak zorza polarna. Jedyny kłopot to zachmurzenie, które w "ciemniejszych miesiącach" jest zwykle znacznie częstsze niż w lecie.
