Zielone i fioletowe zasłony falujące na nocnym niebie kojarzą się z Norwegią, Islandią czy Laponią. Tymczasem w okresach dużej aktywności Słońca zorzę da się zobaczyć także nad Polską, czasem nawet z balkonu na przedmieściach. Warto wiedzieć, skąd się bierze i kiedy wypatrywać jej u nas.
Wszystko zaczyna się na Słońcu
Słońce nieustannie wyrzuca w przestrzeń strumień naładowanych cząstek – głównie elektronów i protonów. Ten strumień nazywamy wiatrem słonecznym. Zwykle jest stosunkowo spokojny, ale co jakiś czas na powierzchni gwiazdy dochodzi do gwałtownych zjawisk: rozbłysków oraz koronalnych wyrzutów masy, czyli ogromnych obłoków plazmy wystrzelonych w kosmos.
Jeśli taki obłok zmierza w stronę Ziemi, dociera do nas zwykle po jednym do kilku dni. Aktywność Słońca zmienia się w cyklu trwającym około jedenastu lat. W okolicach maksimum cyklu plam słonecznych jest więcej, a burze geomagnetyczne zdarzają się częściej i bywają silniejsze.
Tarcza magnetyczna Ziemi
Nasza planeta ma pole magnetyczne, które działa jak niewidzialna osłona. Większość cząstek wiatru słonecznego zostaje przez nie odepchnięta i opływa Ziemię bokiem. Część jednak zostaje przechwycona i poprowadzona wzdłuż linii pola magnetycznego w okolice biegunów magnetycznych. Tam linie pola wchodzą w atmosferę, a razem z nimi rozpędzone cząstki.
Dlatego zorze najczęściej pojawiają się w pierścieniu wokół biegunów, nazywanym owalem zorzowym. Na półkuli północnej mówimy o zorzy północnej, na południowej – o zorzy południowej. Podczas silnej burzy geomagnetycznej owal rozszerza się i przesuwa w stronę równika, a wtedy zorza może zawitać nad Europę Środkową.
Skąd biorą się kolory
Naładowane cząstki zderzają się z atomami i cząsteczkami gazów w górnej atmosferze, na wysokości od mniej więcej stu do kilkuset kilometrów. Zderzenie wzbudza atom, czyli dostarcza mu dodatkowej energii. Wracając do stanu podstawowego, atom oddaje tę energię w postaci światła o ściśle określonym kolorze. Podobnie działa świetlówka czy neon.
- Zieleń – najczęstsza barwa, daje ją tlen na wysokości około stu kilkudziesięciu kilometrów.
- Czerwień – również pochodzi od tlenu, ale znacznie wyżej, gdzie powietrze jest bardzo rozrzedzone. Właśnie czerwone zorze najczęściej widuje się z Polski, bo wysoko położone fragmenty zorzy widać z daleka nad horyzontem.
- Fiolet i błękit – to zasługa azotu, zwykle w niższych partiach zorzy.
- Róż – efekt mieszania się barw z różnych wysokości.
Zorza nad Polską – realna szansa czy rzadkość
Polska leży daleko od typowego owalu zorzowego, więc zorza nie jest u nas zjawiskiem codziennym. Pojawia się tylko przy wyraźnie podwyższonej aktywności geomagnetycznej. Do jej opisu używa się m.in. indeksu Kp, czyli skali od 0 do 9 – im wyższa wartość, tym silniejsze zaburzenie pola magnetycznego i tym dalej na południe może sięgnąć zorza. Prognozy aktywności publikują służby kosmicznej pogody i wiele serwisów astronomicznych.
Najlepsze warunki ma zwykle północ kraju – Pomorze, Warmia i Mazury – ale przy naprawdę silnych burzach zorzę fotografowano również w centrum i na południu Polski. Przy słabszych zjawiskach widać ją tylko nisko nad północnym horyzontem.
Oko kontra aparat
Wiele osób przeżywa rozczarowanie: zdjęcia w sieci są intensywnie kolorowe, a na żywo niebo wydaje się jedynie lekko poszarzałe lub mlecznoróżowe. To normalne. Ludzkie oko w ciemności słabo rozróżnia barwy, bo nocą pracują głównie pręciki siatkówki, wrażliwe na światło, ale nie na kolor. Matryca aparatu przy długim naświetlaniu zbiera światło przez kilka sekund i wydobywa kolory, których gołym okiem prawie nie widać. Często dopiero ekran telefonu potwierdza, że to, co widzimy, to faktycznie zorza.
Jak zwiększyć szansę na obserwację
- Śledź prognozy aktywności geomagnetycznej i komunikaty o burzach słonecznych.
- Wyjedź z miasta. Łuna świateł skutecznie zagłusza słabą zorzę.
- Znajdź miejsce z odsłoniętym widokiem na północ – brzeg jeziora, pole, plażę nad Bałtykiem.
- Sprawdź zachmurzenie. Nawet najsilniejsza burza nic nie da, gdy niebo zakrywają chmury.
- Daj oczom kilkanaście minut na przyzwyczajenie się do ciemności i nie zerkaj co chwilę w jasny ekran.
- Jeśli robisz zdjęcia, użyj statywu lub oprzyj telefon i ustaw dłuższy czas naświetlania albo tryb nocny.
- Ubierz się ciepło i bądź cierpliwy – zorza potrafi pojawiać się i znikać falami.
Czy burze słoneczne są groźne
Dla ludzi na powierzchni Ziemi zorza jest całkowicie bezpieczna – atmosfera i pole magnetyczne chronią nas przed promieniowaniem. Silne burze geomagnetyczne mogą natomiast zakłócać działanie satelitów, nawigacji, łączności radiowej i sieci energetycznych. Dlatego aktywność Słońca jest stale monitorowana, a operatorzy takich systemów otrzymują ostrzeżenia.
W skrócie
Zorza polarna to świecenie gazów w górnej atmosferze pobudzonych przez cząstki wiatru słonecznego, które pole magnetyczne kieruje w stronę biegunów. Tlen daje zieleń i czerwień, azot – fiolet i błękit. W Polsce zorza jest możliwa podczas silnych burz geomagnetycznych, najłatwiej na północy kraju, z dala od świateł i przy czystym niebie. Gołym okiem bywa bladsza niż na zdjęciach, ale i tak robi ogromne wrażenie.
Przeczytaj także:
Comments are closed.