Zorza polarna

Zorza polarna

autorstwa Nelly Ducka

Spis treści:

1. Czym jest zorza polarna?

2. Występowanie

3. Rodzaje

4. Powstawanie

5. Zorza polarna poza Ziemią

6. Bibliografia i podziękowanie

Czym jest zorza polarna?

z ang. aurora borealis/australis

Definicja

Zorza polarna to unikatowe zjawisko zachodzące wskutek wybuchów na powierzchni Słońca. Fala magnetyczna, czyli tak zwany wiatr słoneczny, spowodowany eksplozją dociera do Ziemi pod postacią spektakularnych pasm światła ukazujących się na niebie, zmieniając przy tym barwę od jasnozielonej po intensywny fiolet.

Zorza to widoczny na niebie efekt wchodzenia cząsteczek słonecznych w pole magnetyczne. Zjawisko to funkcjonuje w wyższych warstwach ziemskiej atmosfery, gdzie dochodzi do jonizacji owych cząsteczek. Intensywność efektów na niebie zależy w dużej mierze od aktywności słonecznej oraz przyspieszenia tych cząsteczek.

Zorza polarna

Występowanie

Występowanie

Zorza polarna występuje głównie za Kołem Podbiegunowym (zarówno północnym, jak i południowym), ale zdarza się, zwłaszcza kiedy jest silna, że można dostrzec ją nawet w Danii! Na Północy granica Kręgu Polarnego przebiega między innymi przez miasto Bodø. Poza Ziemią, zjawisko to jest bardzo częste na Jupiterze oraz Saturnie, które mają o wiele silniejsze pole magnetyczne niż nasza planeta, co sprawia, że można zaobserwować tam więcej barw i odcieni różnych kolorów.

Zorza polarna występuje w porze nocnej na bezchmurnym niebie. Występuje zazwyczaj na biegunie powyżej szerokości geograficznej 60° (aurora borealis) na północy i poniżej szerokości geograficznej 60° (aurora australis) na południu kuli ziemskiej.

Według statystyk największa aktywność występuje wiosną oraz jesienią, jednak zimą ukazuje ona swoją zupełnie magiczna stronę. Pojawia się w listopadzie, grudniu, styczniu oraz lutym. Zimą, gdy występują najniższe temperatury, obserwować możemy jej najbardziej przejrzystą twarz. Z reguły występuje ona między 22:00 a 1 w nocy

Zorza polarna

Rodzaje

Rodzaje systematyczne zorzy polarnej (kształty):

• Łuki
• Kurtyny
• Promienie
• Szeroko rozciągające się pasma
• Korony
• I inne...

Rodzaje zorzy polarnej według kolorów:

czerwona (bardzo silna) zielona (silna) żółty (umiarkowana) niebieski (słaba)

Coś więcej o kolorach zorzy...

Kolory zorzy w dużej mierze zależą od wysokości, na jakiej występują oraz od rodzaju gazu. Azot świeci w kolorach bordo i purpury, natomiast tlen na zielono i czerwono. Wówczas gdy cząsteczki azotu i tlenu zderzają się ze sobą, dają kolor żółty. Gazy, które zaliczamy do lżejszych, np. hel i wodór, świecą w odcieniach fioletu i niebieskiego.

Zorza polarna

Powstawanie

Powstawanie

Ziemia wytwarza pole magnetyczne, którego linie oplatają cały glob, zagęszczając się znacznie w okolicach biegunów południowego i północnego. Pole to powoduje przyspieszenie elektronów i protonów, znajdujących się na wysokości od 3 do 12 tysięcy kilometrów.

Zapraszam do obejrzenia krótkiego filmu o powstawaniu zorzy polarnej.

Zorza polarna

poza Ziemią

Zorza polarna na Jowiszu

Widoczna na zdjęciu, uchwyconym przez Teleskop Hubble'a, zorza świeci głównie w ultrafiolecie, a średnica zajmowanego przez nią obszaru przekracza 5-6 krotnie średnicę Ziemi. Zdjęcie powstało z połączenia fotografii Jowisza zrobionej w świetle widzialnym z fotografią zorzy.

Zorza polarna na Jowiszu

Zjawisko pojawia się, gdy rozpędzone w polu magnetycznym cząstki zderzają się z atmosferą Jowisza i pobudzają gaz do świecenia. Na Ziemi to zjawisko pojawia się gdy aktywność Słońca rośnie i w naszą planetę trafia strumień cząstek wiatru słonecznego. Jednak Jowisz ma tak silne pole magnetyczne, że wychwytuje z przestrzeni wiele drobin, w tym materiał wyrzucany przez jego księżyce. Dlatego zorza polarna jest tam widoczna niemal bez ustanku.

Zorza polarna na Saturnie!

NASA i ESA ukazują zorze polarne na Saturnie w obiektywie teleskopu Hubble'a.

Odkryto zorzę polarną poza Układem Słonecznym!

Na dodatek nie na planecie, a na gwieździe o bardzo małej masie - podało amerykańskie National Radio Astronomy Observatory (NRAO). Naukowcy badali obiekt oznaczony jako LSR J1835+3259. Do tego celu wykorzystali sieć radioteleskopów Karl G. Jansky Very Large Array (VLA), a także teleskopy optyczne: 10-metrowy Teleskop Kecka na Hawajach i 5-metrowy Teleskop Hale’a na górze Palomar.

Zorza polarna polarna poza Układem Słonecznym

Według badawczy, wnioski z obserwacji LSR J1835+3259 oznaczają, iż najchłodniejsze gwiazdy oraz brązowe karły posiadają zewnętrzne atmosfery, w których może występować aktywność zorzowa, która zastępuje aktywność magnetyczną znaną z bardziej masywnych i gorętszych gwiazd (np. Słońca).

Obiekt odległy od Ziemi o 18 lat świetlnych ma cechę wyróżniającą go od bardziej masywnych gwiazd - występują na nim zorze polarne 10 tysięcy razy silniejsze niż jakiekolwiek widziane w Układzie Słonecznym.

O małych gwiazdach i brązowych karłach

Obiekt LSR J1835+3259 to gwiazda o bardzo małej masie, na granicy pomiędzy małomasywnymi gwiazdami a brązowymi karłami, które z kolei pod względem masy są obiektami pośrednimi pomiędzy planetami a gwiazdami. Brązowe karły czasem nazywane są „nieudanymi gwiazdami”, bowiem mają zbyt małe masy, aby w ich wnętrzach zainicjowały się reakcje termojądrowe przemiany wodoru w hel.

„Cała aktywność magnetyczna, którą obserwujemy na tym obiekcie, może być wyjaśniona potężnymi zorzami polarnymi. Wskazuje to, że aktywność zorzowa zastępuję aktywność taką jak w koronie słonecznej, w przypadku brązowych karłów i mniejszych obiektów” - uważa Gregg Hallinan z California Institute of Technology (Caltech).

Bibliografia:

• YouTube
• NASA

• www.urania.edu.pl
• public.nrau.edu
• naukawpolsce.pap.pl
• adventure.travelduck.pl
• www.medianauka.pl
• www.geekweek.pl

Dziękuję!