Aurora borealis yra vienas iš daugelio gamtos stebuklų. Tai galima pastebėti ir Rusijoje. Mūsų šalies šiaurėje yra juosta, kurioje pašvaistės pasireiškia dažniausiai ir ryškiausiai. Nuostabus vaizdas gali apimti didžiąją dangaus dalį.
Reiškinio pradžia
Aurora prasideda nuo šviesios juostos atsiradimo. Iš jo išeina spinduliai. Ryškumas gali padidėti. Didėja stebuklingo reiškinio apimtas dangaus plotas. Šviesos spindulių, krintančių arčiau Žemės paviršiaus, aukštis taip pat didėja.
Ryškūs blyksniai ir spalvų žaismas džiugina stebėtojus. Šviesos bangų judesiai užburia. Šis reiškinys siejamas su saulės, šviesos ir šilumos š altinio, veikla.
Kas tai yra
Aurora yra greitai kintantis viršutinių retų oro sluoksnių švytėjimas tam tikrose naktinio dangaus vietose. Šis reiškinys kartu su saulėtekiu kartais vadinamas aurora. Dieną šviesos šou nesimato, bet prietaisai fiksuoja įkrautų dalelių srautą bet kuriuo paros metu.
Auroros priežastys
Puikus gamtos reiškinysatsiranda dėl Saulės ir planetos atmosferos buvimo. Kad susidarytų aurora, taip pat reikalingas geomagnetinis laukas.
Saulė nuolat išstumia iš savęs įkrautas daleles. Saulės žybsnis yra veiksnys, dėl kurio elektronai ir protonai patenka į kosmosą. Jie dideliu greičiu lekia link besisukančių planetų. Šis reiškinys vadinamas saulės vėju. Tai gali būti pavojinga visai gyvybei mūsų planetoje. Magnetinis laukas apsaugo Žemės paviršių nuo saulės vėjo prasiskverbimo. Jis siunčia įkrautas daleles į planetos polius, atsižvelgdamas į geomagnetinio lauko linijų vietą. Tačiau esant galingesniems Saulės žybsniams, Žemės populiacija stebi auroras vidutinio klimato platumose. Taip atsitinka, jei magnetinis laukas nespėja nusiųsti didelio įkrautų dalelių srauto į polius.
Saulės vėjas sąveikauja su planetos atmosferos molekulėmis ir atomais. Tai ir sukelia švytėjimą. Kuo daugiau įkrautų dalelių pasiekė Žemę, tuo ryškesnis švyti viršutiniai atmosferos sluoksniai: termosfera ir egzosfera. Kartais net mezosfera – vidurinis atmosferos sluoksnis – pasiekia saulės vėjo daleles.
Auroros tipai
Aurorų tipai yra skirtingi ir gali sklandžiai pereiti iš vienos į kitą. Stebimos šviesios dėmės, spinduliai ir juostelės, taip pat vainikėliai. Aurora borealis gali būti beveik nejudantis arba teka, o tai ypač žavi stebėtojus.
Aurora Earth
Mūsų planetoje yra gana galingas geomagnetinis laukas. Jis pakankamai stiprus, kadnuolat siunčia įelektrintas daleles į polius. Būtent todėl juostos teritorijoje, kur praeina dažniausiai pasitaikančių pašvaistų izochazmas, galime stebėti ryškų švytėjimą. Jų ryškumas tiesiogiai priklauso nuo geomagnetinio lauko veikimo.
Mūsų planetos atmosferoje gausu įvairių cheminių elementų. Tai paaiškina skirtingas dangaus švytėjimo spalvas. Taigi, deguonies molekulė 80 kilometrų aukštyje, sąveikaudama su įkrauta saulės vėjo dalele, suteikia šviesiai žalią spalvą. 300 kilometrų aukštyje virš Žemės spalva bus raudona. Azoto molekulė yra mėlynos arba ryškiai raudonos spalvos. Auroros nuotraukoje aiškiai matomos skirtingų spalvų juostos.
Šiaurės pašvaistė yra ryškesnė nei pietų pašvaistė. Nes protonai juda link šiaurinio magnetinio poliaus. Jie yra sunkesni už elektronus, besiveržiančius pietinio magnetinio poliaus link. Švytėjimas, atsirandantis dėl protonų sąveikos su atmosferos molekulėmis, yra šiek tiek ryškesnis.
Žemės planetos įrenginys
Iš kur atsiranda geomagnetinis laukas, apsaugantis visą gyvybę nuo žalingo saulės vėjo ir nukreipiantis įelektrintas daleles link ašigalių? Mokslininkai mano, kad mūsų planetos centras užpildytas geležimi, kuri išsilydo nuo karščio. Tai yra, geležis yra skysta ir nuolat juda. Iš šio judėjimo atsiranda elektra ir planetos magnetinis laukas. Tačiau kai kuriose atmosferos dalyse magnetinis laukas dėl nežinomos priežasties susilpnėja. Tai atsitinka, pavyzdžiui, virš pietinės Atlanto daliesvandenynas. Čia tik trečdalis magnetinio lauko nuo normos. Tai kelia nerimą mokslininkams, nes šiuo metu sritis ir toliau silpsta. Ekspertai apskaičiavo, kad per pastaruosius 150 metų Žemės geomagnetinis laukas susilpnėjo dar dešimčia procentų.
Vietovė, kurioje vyksta gamtos reiškiniai
Poliarinių šviesų zonos neturi aiškių ribų. Tačiau ryškiausios ir dažniausios yra žiedo pavidalu šalia poliarinio rato. Šiauriniame pusrutulyje galite nubrėžti liniją, ant kurios pašvaistė yra stipriausia: šiaurinė Norvegijos dalis - Novaja Zemlya salos - Taimyro pusiasalis - Aliaskos šiaurė - Kanada - Grenlandijos pietai. Šioje platumoje – apie 67 laipsnius – pašvaistės stebimos beveik kiekvieną naktį.
Reiškinių pikas dažnai būna 23 val. Ryškiausios ir ilgiausios šviesos šviečia lygiadieniais ir joms artimomis datomis.
Dažniau pašvaistės atsiranda magnetinių anomalijų srityse. Čia jų ryškumas didesnis. Didžiausias šio reiškinio aktyvumas stebimas Rytų Sibiro magnetinės anomalijos teritorijoje.
Švytėjimo išvaizdos aukštis
Paprastai apie 90 procentų visų aurorų atsiranda 90–130 kilometrų atstumu. Auroros užfiksuotos 60 kilometrų aukštyje. Didžiausias užfiksuotas skaičius yra 1130 kilometrų nuo Žemės paviršiaus. Skirtinguose aukščiuose stebimos skirtingos švytėjimo formos.
Gamtos reiškinio ypatumai
Stebėtojai atrado daugybę nežinomų šiaurės pašvaistės grožio priklausomybių nuo kai kurių veiksnių ir patvirtino mokslininkai:
- Poliariniai žibintai,iškylantys virš jūros erdvės yra mobilesni nei tie, kurie atsiranda ant žemės.
- Mažiau švyti virš mažų salelių, taip pat virš gėlinto vandens net jūros paviršiaus viduryje.
- Aukščiau pakrantės reiškinys pastebimas daug žemiau. Link sausumos, taip pat link vandenyno, auroros aukštis didėja.
Saulės įkrautų dalelių greitis
Atstumas nuo Žemės iki Saulės yra apie 150 milijonų kilometrų. Šviesa mūsų planetą pasiekia per 8 minutes. Saulės vėjas juda lėčiau. Nuo to momento, kai mokslininkai pastebi saulės pliūpsnį, turi praeiti daugiau nei para, kol prasidės pašvaistė. 2017 metų rugsėjo 6 dieną ekspertai pastebėjo galingą saulės pliūpsnį ir perspėjo maskviečius, kad rugsėjo 8 dieną sostinėje gali būti matomi šiaurės pašvaistė. Taigi įspūdingo gamtos reiškinio prognozė įmanoma, bet tik po dienos ar dviejų. Kuriame regione spindesys bus ryškesnis, niekas negali tiksliai numatyti.
Kas yra izochazmas
Specialistai ant žemės paviršiaus taškų surašė auroros dažnio žymes. Sujungiamos linijos taškais, kurių dažnis yra panašus. Taigi gavome izochazmus – vienodo dažnio aurorų atsiradimo linijas. Dar kartą apibūdinkime aukščiausio dažnio izochazmą, bet pasikliaudami kai kuriais kitais šios srities objektais: Aliaska – Didysis lokių ežeras – Hadsono įlanka – į pietus nuo Grenlandijos – Islandija – į šiaurę nuo Norvegijos – į šiaurę nuo Sibiro.
Kuo toliau nuo pagrindinio šiaurinio pusrutulio izochazmo, tuo mažiau atsiranda aurorų. Pavyzdžiui, Sankt Peterburge reiškinį galima stebėti maždaug kartą per mėnesį. O Maskvos platumoje – kartą per kelerius metus.
Žemės magnetinis polius
Žemės magnetinis polius nesutampa su geografiniu poliumi. Jis yra šiaurės vakarinėje Grenlandijos dalyje. Čia šiaurės pašvaistė pasitaiko daug rečiau nei didžiausio reiškinio dažnio juostoje: tik apie 5-10 kartų per metus. Taigi, jei stebėtojas yra į šiaurę nuo pagrindinio izochazmo, tada jis dažniau mato auroras pietinėje dangaus pusėje. Jei žmogus yra į pietus nuo šios juostos, tada aurora dažniau pasireiškia šiaurėje. Tai būdinga šiauriniam pusrutuliui. Pietų – visiškai priešingai.
Šiaurės geografinio ašigalio teritorijoje pašvaistės atsiranda apie 30 kartų per metus. Išvada: norint mėgautis gamtos reiškiniu, nereikia vykti į sunkiausias sąlygas. Pagrindinėje izochazmo juostoje švytėjimas kartojasi beveik kiekvieną dieną.
Kodėl šiaurės pašvaistė kartais neturi spalvos
Keliautojai kartais susierzina, kai viešėdami šiaurėje ar pietuose jiems nepavyksta sugauti spalvingų šviesų šou. Žmonės dažnai gali stebėti tik švytėjimą, kuris neturi spalvos. Taip yra ne dėl gamtos reiškinio ypatumų. Faktas yra tas, kad žmogaus akis negali užfiksuoti spalvų esant silpnam apšvietimui. Niūriame kambaryje viską matome nespalvotai. Tas pats nutinka ir stebint gamtos reiškinį danguje: jei jis nėra pakankamai ryškus, mūsų akys neįgis spalvų.
Specialistai matuoja švytėjimo ryškumą taškais nuo vieno iki keturių. Tik trijų ir keturių balų auroros atrodo spalvotos. Ketvirtasis laipsnis yra artimas mėnulio šviesai naktiniame danguje.
Saulės aktyvumo ciklai
Auroros atsiradimas visada siejamas su saulės blyksniais. Kartą per 11 metų šviestuvo aktyvumas didėja. Tai visada padidina auroros intensyvumą.
Šiaurės pašvaistė virš Saulės sistemos planetų
Aurora yra ne tik mūsų planetoje. Žemės pašvaistės yra ryškios ir gražios, tačiau Jupiterio reiškiniai yra ryškesni nei Žemės. Mat milžiniškos planetos magnetinis laukas kelis kartus stipresnis. Jis dar produktyviau siunčia saulės vėją priešingomis kryptimis. Visa šviesa kaupiasi tam tikrose vietose šalia planetos magnetinių polių.
Jupiterio palydovai veikia aurorą. Ypač Io. Už jo yra ryški šviesa, nes gamtos reiškinys seka magnetinio lauko linijų kryptį. Nuotraukoje - aurora Jupiterio planetos atmosferoje. Ryški Io mėnulio palikta juosta aiškiai matoma.
Auroros taip pat buvo aptiktos Saturne, Urane, Neptūne. Tik Venera beveik neturi savo magnetinio lauko. Šviesos blyksniai, atsirandantys dėl saulės vėjo sąveikos su Veneros atmosferos atomais ir molekulėmis, yra ypatingi. Jie visiškai apima visą planetos atmosferą. Be to, saulės vėjas pasiekia Veneros paviršių. Tačiau tokios šviesos niekada nebūna ryškios. Įkrautos saulės vėjo dalelėsniekur nesikaupia dideli kiekiai. Iš kosmoso Venera atrodo kaip silpnai šviečiantis rutulys, kai ją atakuoja įkrautos dalelės.
Geomagnetiniai trikdžiai
Saulės vėjas bando prasiskverbti pro mūsų planetos magnetosferą. Geomagnetinis laukas šiuo atveju nelieka ramus. Jame yra trikdžių. Kiekvienas žmogus turi savo elektrinį ir magnetinį lauką. Būtent šiuos laukus paveikia atsiradę trikdžiai. Tai jaučia žmonės visoje planetoje, ypač silpnos sveikatos. Geros sveikatos žmonės tokio poveikio nepastebi. Įelektrintų dalelių atakos metu jautriems žmonėms gali skaudėti galvą. Tačiau saulės vėjas yra būtinas auroros atsiradimo veiksnys.
Žmonių požiūris į gamtos reiškinį
Paprastai vietiniai aurora borealis asocijuojasi su kažkuo nelabai geru. Galbūt todėl, kad geomagnetinės audros blogai veikia žmonių savijautą. Pats spindesys nekelia jokio pavojaus.
Pietesnių regionų gyventojai, nepripratę prie tokių reiškinių, pajuto kažką paslaptingo, kai danguje pasirodė ryškios blykstės.
Šiuo metu vidutinio klimato ir pietinių platumų gyventojai nori pamatyti šį gamtos stebuklą. Turistai keliauja į Šiaurę arba į Antarkties ratą. Jie nelaukia, kol reiškinys bus pastebėtas jų gimtojoje platumoje.
Aurora Borealis yra kerintis gamtos reiškinys. Tai neįprasta šiltų kraštų gyventojams ir pažįstama tundros gyventojams. Dažnai atsitinka, kad dėlnorėdami išmokti ko nors naujo, turite leistis į kelionę.
