AURORA BOREALIS – POLARNA SVETLOST


Purpurne nijanse se razlivaju po vecernjem nebu

Aurora Borealis – fenomen prirode

“Nijedna olovka ne može nacrtati, nijedna boja naslikati, niti reč opisati nebesku svetlost u svoj njenoj veličanstvenosti.” Ove reči, možda, najbolje opisuju fenomen o kome ćemo sada govoriti, budući da je reč o prizoru koji se teško da dočarati. Ali, da probamo.

Zamislite nebo prekriveno magličastom zavesom, zrake raznobojne svetlosti kako padaju po vama, vraćaju se i ponovo obasjavaju horizont, crvenu buktinju u dnu zavese i nežni povetarac u čijem se ritmu celi prizor njiše. A onda, iznenada, sve nestaje i bledi, ostavljajući za sobom emocije koje ne blede…
Da, zaista je teško zamisliti neobičnu magiju koja se u naučnim krugovima romantično naziva Aurora Borealis (kada se javlja na najsevernijim delovima Zemljine kugle) ili Aurora Australis (na Južnom polu). Zajednički naziv za ova dva fenomena istovetnog porekla je Aurora Polaris – polarna svetlost ili “severna zora”, jer posmatrače podseća na crvenkastu svetlost koja se u zoru razlije na istoku, najavljujući izlazak sunca. No, ako želimo da objasnimo ovu fantastičnu pojavu na vidljivom nam nebu, moramo se najpre vinuti znatno iznad njega.

Iako je izuzetna znatiželja čoveka naterala da napravi mikroskope i teleskope, ne bi li zavirio u minijaturne i daleke svetove, neke stvari su mu ipak ostale van domašaja oka. Vazduh koji dišemo, bez koga nas ne bi ni bilo, i naša atmosfera, u kojoj se mešaju različiti gasovi, deo su sveta koji čovek ne vidi, ali ga, ipak, dobro poznaje. Još jedna stvar koju ne vidimo, a svakodnevno je osećamo je i Zemljino magnetno polje, koje se prostire i do 80.000 km iznad Zemljine površine. Zemlja je džinovski magnet, čiji je izvor skriven duboko u njenoj kori. Linije magnetnog polja izlaze iz Zemljine kore i ponovo u nju poniru, a tamo gde su ove linije najbliže jedna drugoj magnetizam je najjači, što se uglavnom poklapa sa geografskim polovima Zemlje. Zemljino magnetno polje je izuzetno značajno za opstank živog sveta na našoj planeti ali je, u isto vreme, i jedan od glavnih protagonista u nastanku izvanrednih nebeskih slika o kojima ovde govorimo.

Drugi glavni lik u našoj priči dolazi nam direktno sa Sunca. Baš kao i Zemlja, i Sunce ima svoju atmosferu. Ona se sastoji od vodonika, koji se deli na protone i elektrone. Ove minijaturne visoko naelektrisane čestice konstanto “ključaju” u Sunčevoj atmosferi i iz nje bukvalno izleću, krećući se kroz svemir brzinom od 300 do 1200 km u sekundi. Ove naelektrisane čestice visoke energije poznatije su pod nazivom “sunčev vetar”. Sunčevom vetru je potrebno od 2 do 4 dana da stigne do Zemlje, a kada to učini na scenu stupa džinovski magnet skriven unutar Zemljine kore. Zemljino magnetno polje počinje da deluje na sunčev vetar, pa čestice koje ga sačinjavaju bivaju zarobljene unutar Zemljine magnetosfere. Od tog trenutka one osciliraju između severnog i južnog pola, vođene silom Zemljinog magneta, krećući se duž linija magnetnog polja. Budući da je magnetno polje najjače u polarnim krajevima, najveći broj naelektrisanih čestica sa Sunca biva zaraobljen u Zemljinoj atmosferi upravo u ovim oblastima. Međutim, ovo nije jednosmeran proces jer i sunčev vetar ima jak uticaj na Zemljino magnetno polje, pritiskajući ga velikom silinom i menjajući mu oblik. Stisnite balon pa ćete shvatiti šta se dešava sa magnetnim poljem Zemlje kada na njega naleti sunčev vetar u svoj svojoj silini! Za to je neophodna ogromna količina energije, pa je povremeno, kada je aktivnost Sunca znatno jača, pritisak sunčevog vetra na magnetosferu toliko jak da stvara energiju i do 10.000 volti! Ova energija gura elektrone (koji su izuzetno lagani) ka magnetnim polovima, dajući im veliko ubrzanje. Oni se kreću duž linija magnetnog polja sve do trenutka kada ogromna količina njih ne biva odgurnuta ka višim slojevima atmosfere – jonosferi. I baš tu počinje magija. Struje visoko nalektrisanih čestica sa Sunca sudaraju se sa atomima gasova u jonosferi, nakon čega oni počinju da emituju svetlost, stvarajući pravi spektakl, poznat kao “polarna svetlost”. Ovo se događa na visinima na kojima je atmosfera dovoljno retka da elektroni mogu u nju ući, ali je u isto vreme i dovoljno gusta da se elektronima onemogući slobodni prolaz bez bliskih susreta sa atomima gasa. A kada se elektroni sudare sa atomoma u gornjim slojevima atmosfere, nebom se razliju boje. I to kakve! Od tamnožute i crvene do plave i ljubičaste.

Polarna svetlost je svaki put drugačija i neponovljiva, jer svaki gas emituje različitu boju. Boje aurore zavise od spektra gasova u atmosferi, što opet zavisi od visine na kojoj dolazi do interakcije između elektrona i atoma gasova, jer se na različitim visinama jedan isti gas “pretvara” u drugačiju nijansu. Vrlo visoko, u jonosferi (oko 300 km iznad zemlje), najčešći gas je kiseonik pa na toj visini nastaje crvena polarna svetlost, koja se dešava dosta retko. Na nižim visinima, između 100 i 300 km, atomi kiseonika emituju nijanse žute i zelene boje. Na visini od oko 100 km iznad zemlje, atomi azota stvaraju fantastičnu crvenu boju, koja često podseća na čipku kojom se završava najneobičnija nebeska zavesa. Lakši gasovi u jonosferi, poput vodonika i helijuma, proizvode različite nijanse plave i ljubičaste boje, ali njih ljudsko oko ne može da vidi na tamnom noćnom nebu, pa jedini način da se one zabeleže jeste pomoću izuzetno osetljivih i kvalitetnih foto-aparata. Najveći broj aurora događa se na visinima između 90 i 150 km iznad zemlje, a prosečna visina na kojoj se aurora javlja je između 100 i 120 km.

Polarna svetlost u vise nijansi na nebu, pogled izmedju snegom pikrivenih cetinara u Laponiji

Aurora Borealis „posetila“ je i Deda Mraza u Laponiji

Zona polarne svetlosti predstavlja ona mesta na planeti na kojima se ovaj fenomen najčešće javlja i gde je, zbog svoje siline, najbolje vidljiv. Aurora se javlja iznad zemljinih polarnih regiona u vidu tzv. kružnog prstena ili elipse. Dakle, ako želite da prisustvujete ovom nesvakidašnjem dešavanju, moraćete da se uputite u (naj)hladnije krajeve! Na severu se polarna svetlost javlja u severnim delovima Skandinavije, Grenlandu, Aljasci, severnoj Kanadi i Sibiru, i u tim oblastima se ovaj fenomen naziva Aurora Borealis. Italijanski naučnik Galileo Galilej prvi je upotrebio ovaj naziv. I dok se na severu veliki broj ljudi može pohvaliti da ima čast da uživa u čarima nebeske igre, na jugu, na Antarktiku, Auroru Australis posmatra najinteresantnija publika na svetu – pingvini. Za ljude je, ipak, previše hladno!

U vreme velikih solarnih bura delovi spoljašnje atmosfere Sunca bukvalno eksplodiraju, stvarajući jake oluje sunčevog vetra u kojima se nalazi ogromna količina naelektrisanih čestica. Kada ovakva oluja dopre do Zemlje, naelektrisane čestice pritiskaju Zemljino magnetno polje izuzetnom silinom zbog čega aurorin prsten postaje toliko širok da polarnu svetlost mogu videti i stanovnici na nižim geografskim širinama, npr. u centralnoj Evropi ili čak u blizini ekvatora. Ovako jake solarne bure nisu tako česte, pa privilegija smenjivanja boja na noćnom nebu ipak ostaje na severu.

I još nešto. Polarna svetlost je izuzetno dinamična pojava koja se neprestano kreće i skriva od očiju znatiželjnika. Zato, ukoliko želite da je ulovite, spakujte dosta tople odeće i puno strpljenja, koje će vam biti neophodno u nesvakidašnjoj igri žmurki, njenoj omiljenoj. Ipak, verujte svaki napor višestruko će vam se isplatiti!

Izvor: „Čuda sveta“, izdavač Grades CC – Beograd

Autor: Biljana Luković

foto: mojafinska.blogspot.com

hqworld.net

Advertisements