POLÁRNA
ŽIARA
Polárna žiara je svetelný úkaz na oblohe, ktorý vzniká pôsobením
elementárnych častíc slnečného vetra pri vstupe do zemskej atmosféry. Slnečný
vietor je prúd nabitých častíc. Polárna žiara vzniká zrážkou protónov a voľných
elektrónov, ktoré sa od Slnka rútia vesmírom rýchlosťou asi 1600 km za sekundu
a nad zemským povrchom vo výške 80 až 1000 kilometrov sa zrážajú s atómami,
resp. molekulami vzdušného obalu Zeme. To spôsobuje svetielkovanie molekúl
vzduchu. Náraz častice spôsobí u molekuly či atómu nabudenie zodpovedajúce
zmenenej elektrónovej konfigurácii. Po krátkom čase a nasledujúcom „uvoľnení“
je vylúčené svetlo - fotón, všeobecne sa tomu hovorí rekombinácia. Vznikajú vo
výškach 80 - 400 km výnimočne až do 1200 km.
Polárne žiary sa vyskytujú hlavne v polárnych
oblastiach, pretože častice slnečného vetra sú vychýlené magnetickým poľom,
ktoré je najsilnejšie v polárnych oblastiach. Polárne žiary sa vyskytujú
na Zemi v okolí severného pólu Aurora borealis a v blízkosti južného
pólu Aurora australis. V okolí magnetických pólov je výskyt polárnych
žiar najvyšší, ale výnimočne sa môžu objaviť aj v našich zemepisných šírkach,
dokonca aj na rovníku. Nakoľko slnečný vietor zaplavuje rovnomerne celú
guľoplochu s polomerom vzdialenosti Zeme, vyskytujú sa polárne žiary naraz na
severnom aj južnom póle. Polárne žiary sa vyskytujú aj na iných planétach
slnečnej sústavy, na všetkých, ktoré majú magnetické pole a atmosféru. Aj keď v
mnohých krajinách existujú pranostiky a predpovede polárnej žiary, nemá polárna
žiara s počasím nič spoločné. Polárne žiary vznikajú vo výškach od 60 km,
ďaleko nad troposférou, vrstva v ktorej sa odohrávajú všetky zmeny počasia
siaha len do výšky približne 15km.
Výskyt a svetlosť polárnej žiary závisí od sily
slnečného vetra, ktorý je zase závislý od aktivity slnka. Pretože slnko má
dvanásťročný cyklus aktivity, výskyt polárnych žiar kolíše tiež v tomto
cykluse. Obzvlášť v čase maximálnej aktivity, to znamená pri zvlášť silnom
slnečnom vetre, sa objavujú polárne žiary v nižších zemepisných šírkach ako
napr. stredná Európa. V jeseni 2003 bola preukázateľne pozorovaná polárna žiara
v severnom Taliansku. Zóny polárnych žiar sú zóny maximálneho výskytu polárnych
žiar v nočných hodinách tak, ako ich vidia pozorovatelia v pevných bodoch zo
zemského povrchu. Nachádzajú sa okolo 67º severnej a južnej šírky a sú široké
okolo 6º. Môžete ju teda vidieť v Nórsku, Švédsku, Fínsku a na Islande.
Okamžitý výskyt polárnych žiar nastáva v pásoch, ktoré majú tvar oválu. Sú to
vlastne ovály polárnych žiar, čo sú prstence, obopínajúce severný a južný
magnetický pól. Poloha pásu oválu závisí na geomagnetickej aktivite. Pri
vysokej aktivite (napr. pri magnetickej búrke) sa ovál stáva širším a polárnu
žiaru môžeme sledovať aj v nižších zemepisných šírkach. Rozloženie žiary je
čiarové. Jej farba zodpovedá časticiam, ktoré ju vyžarujú. Červená
farba je vysielaná atómami kyslíka z výšky nad 200 km. V nižších výškach
vyžaruje kyslík intenzívnu zelenú farbu. Modrá farba zase pripadá na atómy dusíka vo výške 100 až 200
km. V najnižších vrstvách je žiarenie dusíka karmínové.
V Škandinávii sú najkrajšie a najdlhšie predstavenia
viditeľné tesne pred polnocou, za predpokladu, že už je úplná tma (t.j.
minimálne 3 hodiny po súmraku). Skôr ako začiatkom septembra to určite nebude a
už koncom marca sa sezóna polárnej žiary končí.
Aby ste o tento zážitok neprišli, je dôležité často
oblohu kontrolovať, keďže predstavenie trvá iba 10 až 30 minút. Za jednu noc
možno vidieť toto nebeské divadlo najviac 3 alebo 4 krát. Polárnu žiaru možno
aj fotiť, avšak doporučujeme veľmi citlivý film a pevný podklad pre fotoaparát
- najlepšie statív.
Polárna žiara sa dala veľmi dobre vidieť aj na území
Slovenska 20.-21. novembra 2003. Bola videná v Rimavskej Sobote,
Partizánskom, v Žiari nad Hronom a ďalších mestách.