Każdej sekundy
Słońce wyrzuca miliony ton materii
z prędkością ponad półtora miliona km/h.
Na jej kursie znajduje się Ziemia!
Ale nie martwcie się,
to nie jest wstęp do nowego filmu Michaela Baya.
Tak zaczyna się podróż zórz polarnych.
Występują na obu biegunach: Aurora Borealis na północy
i Aurora Australis na południu.
Wysokoenergetyczne cząsteczki ze Słońca
zderzają się z obojętnymi atomami z atmosfery.
Wydzielona energia
tworzy niezwykły spektakl świetlny,
podziwiany przez ludzkość od stuleci.
Podróż nie jest prosta,
nie wystarczy ruszyć ze Słońca ku Ziemi.
Jak każda międzynarodowa podróż
ma wiele objazdów i nikt nie pyta o drogę.
Prześledźmy tę kosmiczną podróż, i jej trzy ważne punkty:
opuszczenie Słońca,
postój w ziemskim polu magnetycznym
i dotarcie do atmosfery nad nami.
Protony i elektrony tworzące zorze
pochodzą z korony słonecznej.
To najbardziej zewnętrzna warstwa atmosfery słonecznej
i jedna z najgorętszych.
Jej ciepło powoduje, że atomy wodoru i helu
zaczynają wibrować i wytrącają swoje protony i elektrony,
jakby zrzucały warstwę ubrań w gorący dzień.
Niecierpliwe i wreszcie w drodze,
uwolnione protony i elektrony poruszają się za szybko,
by grawitacja Słońca mogła je zatrzymać.
Przekształcają się w plazmę,
naładowany elektrycznie gaz.
Plazma oddala się od Słońca w strumieniu, zwanym wiatrem słonecznym.
Ziemia nie pozwala wiatrowi słonecznemu
trafić nas bezpośrednio, tylko strąca go z kursu
za pomocą magnetosfery.
Magnetosfera to prądy magnetyczne Ziemi,
chroni nas przed wiatrami słonecznymi
rozsiewając cząsteczki dookoła planety.
Okazja, by kontynuować trasę w kierunku atmosfery
pojawia się, gdy magnetosfera jest przeładowana
nową falą przybyszy.
Podczas koronalnego wyrzutu masy
Słońce wystrzeliwuje
ogromną kulę plazmy i tworzy wiatr słoneczny.
Kiedy taka ogromna ilość
trafia na Ziemię,
jest silniejsza od magnetosfery i tworzy burzę magnetyczną.
Burza naciska na magnetosferę,
aż wreszcie ta się ugnie
jak przeciążona guma,
ciskając odepchnięte cząstki w stronę Ziemi.
Uginające się pole magnetyczne
ściąga je w stronę biegunów,
gdzie tworzą się zorze polarne.
Po przebyciu 150 milionów kilometrów
cząsteczki Słońca wreszcie mogą wykonać
olśniewający pokaz świateł z małą pomocą.
Na wysokości od 20 do 200 kilometrów
protony i elektrony spotykają się
z atomami tlenu i azotu.
Na pewno cieszą się ze spotkania.
Cząsteczki Słońca przybijają piątkę, oddając swoją energię
obojętnym atomom tlenu i azotu.
Kiedy atomy z atmosfery stykają się z tymi cząstkami,
są pobudzane i emitują fotony.
Fotony to małe impulsy energii w formie światła.
Kolory, które widzimy na niebie zależą od długości fali danego fotonu.
Pobudzony atom tlenu tworzy zieleń i czerwień,
a azot tworzy błękit i głębokie fiolety.
Połączenie tych interakcji
tworzy zorze polarne.
Najlepiej widać je w bezchmurne noce
w obszarach okołobiegunowych.
Noc jest najlepsza,
bo zorza jest słabsza od światła słonecznego
i nie widać jej w dzień.
Patrzcie w niebo, analizujcie aktywność słoneczną,
zwłaszcza plamy słoneczne i rozbłyski,
to dobre zwiastuny nadchodzącej zorzy.