Kaj povzroča severni sij?

Modra aurora nad slapom na Islandiji

Aurora je eden najbolj spektakularnih prikazov na nočnem nebu – a kako nastanejo te zavese pisane svetlobe?



Aurora borealis, znana tudi kot 'severni sij', je eden najbolj spektakularnih prikazov na nočnem nebu. Kakšna je znanost za temi eteričnimi svetlobnimi zavesami?

Prizor je napolnil severno nebo; neizmernost tega je bila komaj predstavljiva. Kot iz samih nebes so visele in trepetale velike zavese občutljive svetlobe. Bledo zelene in rožnato rožnate ter tako prosojne kot najbolj krhka tkanina, na spodnjem robu pa globoko in ognjeno škrlatno, kakor peklenski ognji, so se ohlapno zamahnile in lesketale z več miline kot najspretnejši plesalec. Lyri se je zdelo, da jih lahko celo sliši: velik oddaljeni šepetajoči švig.





Phillip Pullman, Njegovi temni materiali

Kaj je aurora?

Auroro je mogoče videti v bližini polov tako severne kot južne poloble. Na severu je prikaz znan kot aurora borealis; na jugu se imenuje aurora australis.



Ti 'severni' in 'južni sij' že stoletja navdušujejo, strašijo in navdihujejo ljudi. V zadnjem času so se fotografi izjemno potrudili, da bi poskušali ujeti lepoto teh atmosferskih dogodkov.



Oglejte si spektakularno fotografijo aurore na razstavi astronomskega fotografa leta



Kaj povzroča auroro borealis ali 'severni sij'?

Luči, ki jih vidimo na nočnem nebu, so v resnici posledica aktivnosti na površini sonce .

Sončne nevihte na površini naše zvezde oddajajo ogromne oblake električno nabitih delcev. Ti delci lahko potujejo na milijone milj, nekateri pa lahko sčasoma trčijo v Zemljo.



Večina teh delcev se odbije, nekateri pa se ujamejo v zemeljsko magnetno polje in se pospešujejo navzdol proti severnemu in južnemu polu v ozračje. Zato je aktivnost aurore koncentrirana na magnetnih polih.

Ti delci nato zaletijo v atome in molekule v zemeljski atmosferi in jih v bistvu segrejejo, pojasnjuje astronom Kraljevega observatorija Tom Kerss. Temu fizičnemu procesu pravimo 'vzbujanje', vendar je zelo podoben segrevanju plina in njegovemu žarenju.

najdaljše dnevne ure na svetu

To, kar vidimo, so torej atomi in molekule v našem ozračju, ki trčijo z delci iz Sonca. Značilni valoviti vzorci aurore in 'zavese' svetlobe so posledica silnih linij v zemeljskem magnetnem polju.



Najnižji del aurore je običajno približno 80 milj nad zemeljsko površino. Vendar pa se vrh zaslona lahko razteza več tisoč milj nad Zemljo.

Kaj povzroča različne barve v aurori?

Aurora Australis iz Beerbarrel Beach Jamesa Stonea, Insight Investment Astronomskega fotografa leta 2019

Aurora Australis s plaže Beerbarrel James Stone, astronomski fotograf leta 2019

Različni plini pri segrevanju oddajajo različne barve. Enak proces poteka tudi v aurori.



Dva primarna plina v Zemljini atmosferi sta dušik in kisik, ti ​​elementi pa oddajajo različne barve med prikazovanjem aurore.

Zelena, ki jo vidimo v polarnem sijaju, je značilna za kisik, pridih vijolične, modre ali rožnate pa povzroča dušik.

Včasih vidimo čudovito škrlatno rdečo barvo, to pa je posledica interakcije kisika na zelo visoki nadmorski višini s sončnimi delci, dodaja astronom Tom. To se zgodi le, ko je aurora še posebej energična.

Kako fotografirati auroro

Ali je v Združenem kraljestvu vidno aurora borealis?

Aurora borealis je vidna na severni polobli, aurora australis pa na južni polobli.

Polarne luči Grigorij Paramonov, astronomski fotograf leta 2019

Galileo je opazoval katero od naslednjih faz Venere?

Medtem ko so najboljša mesta za ogled polarnega sija koncentrirana okoli polarnih območij, je auroro borealis včasih mogoče videti v Združenem kraljestvu. Bolj proti severu ste, večja je verjetnost, da boste videli zaslon, toda v preteklosti je bil viden severni sij tako daleč na jug do Cornwalla in Kent.

Oddelek za fiziko Univerze Lancaster vodi spletno stran z imenom AuroraWatch UK , ki ocenjuje verjetnost, da bo aurora vidna na podlagi geomagnetne aktivnosti. Spremljajte račun ekipe na Twitterju in si oglejte najnovejša opozorila v Združenem kraljestvu.

Vendar morajo biti pogoji še vedno pravi. Temne in jasne noči, po možnosti z malo svetlobnega onesnaženja, ponujajo najboljše možnosti za ogled aurore.

Ali imajo drugi planeti aurore?

Vsak planet z atmosfero in magnetnim poljem bo verjetno imel aurore. Znanstveniki so ujeli neverjetne slike aurora na Jupitru, Saturnu, Uranu in Neptunu.

Aurora na Uranu, posneta s teleskopom Hubble

Aurora na Uranu, posneta z vesoljskim teleskopom Hubble (ESA / Hubble & NASA, L. Lamy / Observatoire de Paris)

prečkanje črte mornarice

Videli so tudi polarno sirenje na Marsu, a ker 'rdeči planet' nima globalnega magnetnega polja, se polarni sij obnašajo drugače in se zdi, da so veliko bolj razširjena .

Kaj so sončni izbruhi in kako vplivajo na auroro?

Aurora je zelo dramatičen primer, kako sončna aktivnost vpliva na Zemljo.

Sončni izbruhi so kot ogromne eksplozije na površini Sonca, v katerih se v vesolje oddajajo tokovi nabitih delcev. Običajno traja dva dni po tem, ko je na Soncu viden izbruh, da delci dosežejo Zemljo. Ti delci lahko ob prihodu povzročijo aktivnost aurore.

Zunaj na udu Alastair Woodward, astronomski fotograf leta 2019

Kaj so geomagnetne nevihte?

Intenzivni prikazi aurore nastanejo po ogromnih eksplozijah na Soncu, znanih kot 'koronalni izmet mase'. Te eksplozije sproščajo oblake vroče plazme, ki vsebujejo milijarde ton materiala, ki potujejo s hitrostjo približno dva milijona milj na uro. Ko oblaki dosežejo Zemljo, v interakciji z zemeljskim magnetnim poljem povzročijo dogodke, imenovane geomagnetne nevihte.

Sončna aktivnost niha, pri čemer aktivnost doseže vrh vsakih 11 let. Sončna aktivnost je nazadnje dosegla vrhunec leta 2014, cikel pa zdaj dosega svoj minimum. Vendar pa naj bi se sončna aktivnost ponovno povečala do sredine leta 2020.

Ne glede na aktivnost Sonca se lahko polarni sij še vedno pojavi kadar koli in opazovalci v visokih zemljepisnih širinah bi morali vedno paziti nanje.

Glavna slika: Goðafoss Flow avtorja Larryna Raeja, astronomskega fotografa leta 2021

Mavrična slika kalifornijske megliceRazstava Astronomski fotograf leta Razstava Oglejte si največjo vesoljsko fotografijo na svetu v Narodnem pomorskem muzeju Nakupujte Severni sij: Dokončni vodnik po aurorah Toma Kerssa £8,99 Odkrijte neprimerljivo lepoto severnega sija s tem dostopnim vodnikom za ambiciozne astronome in izkušene opazovalce nočnega neba... Kupi zdaj Moški stoji in gleda zelene pasove polarnih sijev na IslandijiGalerija Aurorae 2021: Astronomski fotograf leta Oglejte si osupljive zmagovalne slike in slike v ožjem izboru v kategoriji Astronomski fotograf leta 2021 Aurorae