Polární záře – vesmírná světelná show
Největší zásluhu na vzniku polární záře mají sluneční vítr a magnetické pole naší Země. Sluneční vítr poskytuje množství elektricky nabitých částic. Magnetické pole Země, které nás před slunečním větrem chrání, pak jejich dráhu různě mění. V blízkosti pólů planety se mohou částice slunečního větru dostat až k vrchním vrstvám atmosféry. Právě zde pak vznikají na nebi překrásné světelné efekty.
Sluneční vítr
Sluneční vítr se skládá převážně z ionizovaného vodíku – protonů a elektronů a ionizovaných jader hélia. Vzniká v té části Slunce, kterému říkáme sluneční koróna. Není tedy elektromagnetickým zářením, ale proudem částic. Naše centrální hvězda ztrácí slunečním větrem každou vteřinu kolem miliónu tun své hmoty.
Sluneční vítr není homogenní. Rozlišují se dvě komponenty s různou rychlostí. Takzvaný pomalý vítr má rychlost až 400 km/s. „Rychlý“ vítr, který se uvolňuje v koronálních oblastech blízko pólů Slunce, dosahuje rychlosti až 900 km/s.
Sluneční vítr se vzrůstající vzdáleností od Slunce řídne. Jeho hustota klesá s druhou mocninou vzdálenosti. V blízkosti Země se nacházejí v jednom krychlovém centimetru 0,4 – 100 částic. Průměrná hodnota je přitom 6 částic, tedy dost na to, aby vyvolaly jeden z nejpůsobivějších jevů, jaké můžeme na obloze pozorovat – polární záři.
Vznik polární záře
Jak protony tak elektrony, tvořící sluneční vítr, nesou elektrický náboj. Magnetické pole Země s nimi reaguje, odklání je z jejich původní dráhy a přitom před nimi chrání povrch planety. Zároveň s nimi reaguje. Magnetické siločáry Země se přitom křiví a mění svůj tvar. Na Slunci přilehlé straně se slačují, na odvrácené straně naopak roztahují.
Částice slunečního větru „stékají“ po magnetických silových křivkách. V blízkosti pólů, kde se magnetické siločáry noří do planetárního povrchu, se mohou tyto elektricky nabité částice dostat dokonce tak blízko k Zemi, že zasáhnou do vrchních částí zemské atmosféry.
Ve výškách kolem 150 km pak dochází k čilé výměně energie. Dopadající vysoce energetický sluneční vítr přitom ionizuje molekuly této vnější části atmosféry. Ty se naopak zbavují přebytečné energie tím, že začínají samy zářit. Efektní optický jev, pozorovaný na zemském povrchu, pak nazýváme polární září.
Barva
Podle toho, v jaké výšce jev vzniká (a tedy podle složení tamní atmosféry) se řídí i výsledná barva polární záře. Nejčastěji pozorujeme červenou, zelenou a fialovou barvu. Zřídka se dá zahlédnou i žlutý odstín.
Zelená polární záře vzniká díky ionizovaným atomům kyslíku ve výškách kolem 80 – 150 km. Mezi 150 a 600 kilometry nad zemským povrchem vzniká fialová a rudá polární záře. Podílí se na ní hlavně ionizované atomy dusíku.
Výskyt
Jak už napovídá její jméno, vyskytuje se polární záře převážně v blízkosti pólů. Její severní varianta (aurora borealis) se dá zahlédnout v severní Skandinávii, na Islandu, v jižním Grónsku, v Kanadě nebo na Sibiři.
Jižní varianta (aurora australis) se dá pozorovat v Antarktidě.
Největší šanci, uvidět severní polární záři, máte mezi zářím a dubnem. Několikrát do roka se objeví i v našich geografických šířkách. Předchází jí zpravidla silnější magnetická bouře, která do magnetosféry Země dodá dostatečně množství nabitých částic, takže úkaz dosáhne až do našich oblastí.
Polární záře u jiných planet
Polární záře se dá logicky pozorovat i u jiných planet, které mají své vlastní magnetické pole.
Mars
Dokonce i na Marsu, který dnes regulérní magnetické pole nemá, byla zaznamenána polární záře. Způsobují ji lokální zbytky někdejšího pole, které se postupem doby vytratilo. Jeho pozůstatky, tzv. „magnetické hřiby“ dodnes existují na jižní polokouli Marsu. Daleko překvapivější byl ale pro vědce výskyt polární záře, kterou objevila v roce 2014 sonda MAVEN. Konala se totiž nad severní polokoulí, kde žádné magnetické pole není. Jeho příčinou bude nejspíše komplikovaná souhra různých vlivů a jevů, které se musí nejdříve rozklíčovat a objasnit.
Jupiter
Jupiter je známý svým extrémně silným magnetickým polem – takže je jen logické, že musí mít i exrémně silnou polární záři.
Na rozdíl od pozemské má jeho polární záře modrou barvu. Na vině je samozřejmě složení Jupiterovy atmosféry.
Vznik Jupiterovy polární záře se od pozemské trochu liší. Zatímco u naší planety se tvoří hlavně v oblastech, které od sebe navzájem dělí uzavřené a otevřené magnetické siločáry Země, vzniká polární záře u Jupiteru následkem interních procesů v jeho magnetosféře. V rovníkové oblasti rotuje kolem planety plasmatický pás. Hmota, která z něj difunduje, způsobuje při změně své rotace elektrické jevy a ty zase vedou ke vzniku polárních září vně rovníkové oblasti.
Saturn
Saturnova polární záře je nejspíše směsí obou jevů - jak pozemského tak Jupiterova typu. Větší podíl ale vykazuje druhý mechanismus.
Uran a Neptun
Skutečně zajímavé, i když málo prozkoumané jsou polární záře u kvadrupólových planet Uran a Neptun. Jejich magnetosféra je velice komplikovaná, mají totiž hned čtyři různé magnetické póly. Polární záře se zde vyskytuje na jiných místech, než jak jsme na ni zvyklí z pozemských podmínek.
Polární záře vně naší Sluneční soustavy
Velké planety, které obíhají v cizích hvězdných systémech, mohou mít podobné vlastnosti, jako naše velké planety. I u nich může existovat silná polární záře. Může dokonce prozradit i jejich existenci.
Planety cizích systémů se dají dnes běžně odhalit sledováním svítivosti hvězdy. Při zákrytu planetou její svítivost klesá. Pokud se to děje periodicky, umí ze zaznamených údajů vědci vypočítat jak hmotnost tak vzdálenost a pozici planety, která hvězdu obíhá.
Oběžné doby velkých a vzdálených planet se ale pohybují v rozmezí desítek až stovek let, takže by jim trvalo velice dlouho, než by mohly hvězdu zakrýt. Pomocí polárních září by se dalo spektrum planet rozšířit. Daly by se tak registrovat velké planety až do vzdálenosti 50 AU od své centrální hvězdy.
Dana Tenzler
Barvy v kuchyni (3) - přírodní červená
Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)
Dana Tenzler
Barvy v kuchyni (2) - průmyslová žlutá
Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)
Dana Tenzler
Barvy v kuchyni (1) - přírodní žlutá
Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? První díl seriálu o barvách.
Dana Tenzler
Čokoládoví velikonoční zajíčci
Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, odkud se vlastně vzali velikonoční zajíčci a vajíčka z čokolády, kterých jsou před velikonocemi plné obchody? (délka blogu 3 min.)
Dana Tenzler
První lidé, kteří přišli do Evropy - nové datování hornin
Nedávno proběhla médii zpráva o tom, že lidstvo začalo osídlovat Evropu z východu kontinentu. Jak ale vědci určili stáří vzorků? Na datování pomocí radioaktivních izotopů uhlíku totiž byly moc staré. (délka blogu 5 min.)
Další články autora |
Studentky rozrušila přednáška psycholožky, tři dívky skončily v nemocnici
Na kutnohorské střední škole zasahovali záchranáři kvůli skupině rozrušených studentek. Dívky...
Podvod století za 2,4 miliardy. Ortinskému hrozí osm let a peněžitý trest 25 milionů
Luxusní auta, zlaté cihly, diamanty a drahé nemovitosti. To vše si kupoval osmadvacetiletý Jakub...
Rusové hlásí průlom fronty. Ukrajinská minela jim přihrála klíčové město
Premium Jako „den průlomů“ oslavují ruští vojenští blogeři pondělní události na doněcké frontě, kde se...
Zemřel bývalý místopředseda ODS Miroslav Macek. Bylo mu 79 let
Ve věku 79 let zemřel bývalý místopředseda ODS a federální vlády Miroslav Macek, bylo mu 79 let. O...
To nemyslíte vážně! Soudce ostře zpražil bývalého vrchního žalobce
Emotivní závěr měl úterní jednací den v kauze údajného „podvodu století“, v němž měly přijít tisíce...
Hasiči celou noc zasahovali v pralese Mionší, vodu nosili na zádech
Beskydský prales Mionší v noci zachvátil požár. Hasiči celou noc zasahovali v jeho nejvyšším...
Volby by jasně vyhrálo ANO, mimo Sněmovnu by zůstaly TOP 09 a KDU-ČSL
Sněmovní volby by v dubnu vyhrálo ANO s 32,5 procenta, ODS by měla 13 procent, SPD a Piráti shodně...
Protesty studentů eskalovaly i v Kalifornii, jeden člověk skončil v nemocnici
Na Kalifornské univerzitě v Los Angeles (UCLA) se v noci na středu střetli proizraelští a...
Amsterdam bojuje proti nerovnosti v močení. Vyčlení miliony na veřejné záchodky
Radnice v Amsterodamu po několikaletém nátlaku ze strany žen vyčlenila čtyři miliony eur (přes 100...
- Počet článků 972
- Celková karma 19,07
- Průměrná čtenost 1325x