A sarkkörön aurora borealis vagy északi fény néven ismert, míg az Antarktiszon aurora australis vagy déli fény.
Ezek a drámai és színes fények akkor jönnek létre, amikor a napszélből származó elektromosan töltött részecskék belépnek a Föld légkörébe, és kölcsönhatásba lépnek a légkörben lévő gázokkal.
Nagy energiájú részecskék áramlása
A Nap folyamatosan elektromágneses sugárzást és nagy energiájú részecskéket bocsát ki az űrbe, amelyek az űridőjárást okozzák. A napszél az űridőjárás része. Ez a nagy energiájú részecskék – főként elektronok és protonok – folyamatos áramlása, amely a Napból nagyon nagy sebességgel és magas hőmérsékleten áramlik ki az űrben. A napszél sebessége elérheti az egymillió mérföld per órát.
Föld: A Föld egy óriási mágnes
A Föld egy óriási mágnes, amelynek mágneses mezeje a Föld magjától a világűr azon területéig terjed, ahol a napszéllel találkozik. Ennek a mezőnek azt a területét, ahol a Föld mágneses hatása dominál a napszéllel szemben, magnetoszférának nevezzük. Alakja és mérete folyamatosan változik, ahogy a napszél bombázza.
A Föld magnetoszférája védi a Földet a napszéltől és más káros kozmikus sugárzástól. Eltereli a napszél nagy töltésű részecskéinek nagy részét, és megakadályozza, hogy azok a Föld légkörébe jussanak.
Nagyenergiájú ütközések
Míg a Föld magnetoszférája felelős a Föld védelméért a napszél nagy töltésű részecskéitől, néha, ha a körülmények megfelelőek, ezek a részecskék a két pólusnál belépnek a Föld légkörébe, ahol összeütköznek és kölcsönhatásba lépnek a gázmolekulákkal és atomokkal.
Az ilyen ütközések során a napszélben lévő elektronok energiája átadódik a különböző légköri gázok atomjainak elektronjainak. A felesleges energiát ezek a gerjesztett atomok aztán fény formájában szabadítják fel.
Aurorális fényjelenségek általában 50 mérföld (80,46 kilométer) és 200 mérföld (321,87 kilométer) magasságban fordulnak elő a Föld felszíne felett.
Sokféle színű
A kibocsátott fény színe függ a gázmolekulák fajtájától, elektromos állapotuktól az ütközés idején, és a napszél részecskéinek típusától, amelyekkel ütköznek. Az oxigénatomok sárgászöld vagy vörös színű fényt bocsátanak ki, míg a nitrogénatomok kék vagy lilásvörös színű fényt. A gázok keveréke a Föld légkörében többszínű sarki fényt hoz létre.
Mivel a napszél részecskéi folyamatosan belépnek a Föld légkörébe, és kölcsönhatásba lépnek a gázatomokkal, a sarki fényjelenségek lehetnek statikusak és dinamikusak is – változtathatják alakjukat és színüket, és pulzálhatnak az égbolton.
És sokféle alakzat
Az aurórák alakzatai általában hat kategóriába sorolhatók: függönyök, sávok, fátylak, koronák, foltok és sugarak.
Az északi fények megtekintésének legjobb helyei
Ha valaki az űrből nézné, egy gyűrű alakú sarki fényt látna, amely mindkét pólus körül mintegy 2500 mérföldet (4000 km) tesz ki. Ez a sarki fényzóna az északi féltekén Közép- és Észak-Alaszkát és Kanadát, Grönlandot, Észak-Skandináviát és Oroszországot, a déli féltekén pedig az Antarktiszt fedi le. Délen a sarki fény néha Ausztrália déli részéről, Új-Zélandról és Chiléből is látható.
Néha a magas szintű naptevékenység erős és heves napszéllökésekhez vezethet, amelyek kölcsönhatásba lépnek a Föld magnetoszférájával, geomágneses vihart okozva. Ez kiterjesztheti a pólusok körüli régiót, ahonnan a sarki fény aktivitása megfigyelhető, növelve a sarki fény észlelésének esélyét az alacsonyabb szélességi körökön.
Nagyon ritka esetekben a sarki fényt az Egyenlítőhöz közeli helyekről is meg lehet figyelni. Például 1909-ben egy nagyon erős geomágneses vihar miatt az emberek Szingapúrban is megfigyelhették a sarki fényeket.
Mikor a legjobb idő a sarki fények megfigyelésére?
Míg a sarki aktivitás és a sarki fények egész évben, nappal és éjszaka is előfordulhatnak, a legjobb idő a téli hónapokban, éjszaka van. Ennek oka, hogy télen az Északi és a Déli-sark körüli területeken hosszabb ideig tart a sötétség.
A sarki fényeket legjobban éjfél körül – amikor a legsötétebb – lehet megfigyelni, tiszta éjszakán, és olyan helyen, amely távol van a várostól. A fényforrások – mesterséges vagy természetes, például a teliholdtól származó – nagyon megnehezíthetik a sarki fény megfigyelését.
Holdfázisok az Ön városában
11 éves ciklus
A sarki fény közvetlenül kapcsolódik a naptevékenységhez, amelyet a napfoltok – a Nap felszínén lévő sötét foltok, amelyeket a Nap magas mágneses aktivitása okoz – számával mérnek. A napfoltok nagyobb száma azt jelenti, hogy a Nap nagyobb számú erősen töltött részecskét lök ki magából. Ez viszont nagyobb északi fény aktivitáshoz vezethet a Földön.
A napcsillagászok megállapították, hogy a Nap naptevékenységi ciklusokon megy keresztül. Ez a napciklusnak is nevezett ciklus 11 évente következik be.
A tudósok 24 napciklust figyeltek meg 1755 óta, amikor a naptevékenységet az emberek elkezdték feljegyezni. A 24. napciklus állítólag valamikor 2013 közepén érte el a csúcspontját.
Tudta?
Aurorákat már más bolygókon is megfigyeltek. Minden olyan bolygón, amelynek mágneses mezeje és légköre van, észlelhető sarki fény aktivitás.
Témák: Témák: Csillagászat, Nap, légköri jelenségek