Polarna svjetlost – razlika između verzija
Uklonjeni sadržaj Dodani sadržaj
Nema sažetka izmjene |
preuzeto s hrvatske Wikipedije |
||
Red 1:
[[image:Polarlicht.jpg|250px|right|thumb|Aurora borealis]]
[[image:Aurora2.jpg|right|thumb|250px|Auroralna korona]]
'''Polarna svjetlost''' je sjaj na noćnom nebu, uglavnom vidljiv na visokim zemljopisnim širinama. Na sjeveru tu pojavu zovemo '''aurora borealis''' ("sjeverna zora"), a ime je dobila prema rimskoj božici zore [[Aurora|Aurori]] i grčkom nazivu za sjeverni vjetar, [[Boreas]]. Najčešće se pojavljuje tijekom rujna i listopada te ožujka i travnja (do danas nije potpuno razjašnjeno zašto). Na jugu se naziva '''aurora australis''' ("južna zora").
Premda rijetko, aurora se može vidjeti i sa srednjih zemljopisnih širina, i to kao crvenkasti sjaj na sjevernom obzoru. Dalje prema sjeveru, bliže polu, polarna svjetlost često izgleda kao velika plamena zavjesa koja visi s neba i njiše se lijevo-desno, dok po njenim pokretnim naborima trepere narančasti, zeleni i plavi plamenovi. Aurora dakle može biti statična ili dinamična pojava; kad je statična, zovemo ju ''tihim lukom''. ''Aktivna aurora'' se, s druge strane, stalno kreće i mijenja. ''Zavjese'' se sastoje od mnogo paralelnih zraka orijentiranih u skladu sa [[Zemljino magnetsko polje|Zemljinim magnetskim poljem]]. Kad jedna od silnica magnetskog polja vodi do točke iznad promatrača, dolazi do pojave tzv. ''auroralne korone'' ili ''krune''.
==Magnetizam i auroralni oval==
[[Hiorter]] i [[Celsius]] su 1741. godine ustanovili da tijekom pojave polarne svjetlosti dolazi do zamjetnih magnetskih fluktuacija. Kasnije je otkriveno da upravo ta činjenica ukazuje na jake [[električna struja|električne struje]] u područjima pojave aurore - [[Birkeland]] (1908.) je ustanovio da struje teku u smjeru istok-zapad duž ruba [[auroralni oval|auroralnog ovala]], od dnevne prema noćnoj strani Zemlje (vidi [[Birkelandove struje]]). Nadalje, Loomis (1860) i Fritz (1881) su utvrdili da se polarna svjetlost uglavnom pojavljuje u "auroralnoj zoni", prstenastom području unutar radijusa od otprilike 2500 km od Zemljinog [[magnetski pol|magnetskog pola]], a ne zemljopisnog, blizu kojega se gotovo nikada ne vidi. Područje najveće učestalosti pojavljivanja polarne svjetlosti ([[auroralni oval]]) ne poklapa se u potpunosti s auroralnom zonom; otklonjeno je 3 - 5 stupnjeva od magnetskog pola u smjeru noćne strane planeta, tako da se pojava polarne svjetlosti najviše približava ekvatoru oko lokalne ponoći.
[[image:Aurora australis panorama.jpg|thumb|650px|center|Aurora australis (južna polarna svjetlost)]]
==Nastanak polarne svjetlosti==
[[Slika:Magnetosphere schematic.jpg|left|thumb|250px|Prikaz Zemljine magnetosfere]]
Polarnu svjetlost uzrokuje [[Sunčev vjetar]]. To je struja vruće [[plazma|plazme]] koju [[Sunce]] izbacuje u svim smjerovima (zbog ogromne vreline Sunčeva vanjskog sloja, [[Sunčeva korona|Sunčeve korone]]). U normalnim uvjetima, Sunčev vjetar dolazi do Zemlje brzinom od oko 400 km/s i gustoćom od oko 5 iona/cc, no za vrijeme [[magnetska oluja|magnetskih oluja]] tok može biti nekoliko puta jači, kao i [[međuplanetarno magnetsko polje]], koje također potječe sa Sunca i povezano je s gustoćom [[Sunčeve pjege|Sunčevih pjega]]. Na svom putu kroz svemir, dio Sunčevog vjetra nailazi na Zemljinu [[magnetosfera|magnetosferu]], područje svemira kojim dominira [[Zemljino magnetsko polje]]. Magnetosfera zakreće Sunčev vjetar oko sebe (i oko Zemlje) na udaljenosti od oko 70,000 km (fronta udara se formira na udaljenosti od oko 12,000 - 15,000 km). Širina Zemljine magnetosferske prepreke Sunčevom vjetru uglavnom iznosi oko 190,000 km, dok se iza Zemljine noćne strane pruža dugačak "rep" rastegnutih [[magnetske silnice|magnetskih silnica]].
Silnice Zemljine magnetosfere zakreću dio Sunčevog vjetra prema Zemljinim magnetskim polovima. Polarna svjetlost nastaje kad se elektroni Sunčevog vjetra na visini od 80 - 150 km sudaraju s atomima gornjih slojeva atmosfere. Prevladavaju emisije atoma [[kisik|kisika]] - zelena i crvena svjetlost, u spektralnom rasponu od 557.7 nm (zeleno) do 630.0 nm (crveno, uglavnom slabije nabijeni elektroni i na većim visinama), zatim molekularnog [[dušik|dušika]] i dr.
==Učestalost pojave==
Polarna je svjetlost prilično uobičajena pojava u prstenastom području [[auroralni oval|auroralnog ovala]]. Za vrijeme snažnih magnetskih oluja mogu se vidjeti i bliže ekvatoru, a takve su oluje najčešće u vrijeme vrhunca 11-godišnjeg [[ciklus Sunčevih pjega|ciklusa Sunčevih pjega]] ili tijekom tri godine nakon tog vrhunca. Ipak, vjerojatnost pojave aurore najviše ovisi o položaju međuplanetarnog magnetskog polja; što su silnice orijentirane južnije, to je veća vjerojatnost pojave aurore.
[[image:Aurora australis 20050911.jpg|thumb|250px|Aurora australis ([11.09.2005.]) snimljena NASA-inim IMAGE satelitom i digitalno montirana na "Blue Marble" sliku Zemlje.]]
[[Geomagnetske oluje]] koje pokreću polarnu svjetlost su najučestalije tijekom mjeseci oko [[ekvinocij|ekvinocija]]; fenomen koji nije potpuno razjašnjen. No, u proljeće i jesen Zemljino i međuplanetarno magnetsko polje se poklapaju - na [[magnetopauza|magnetopauzi]], granici Zemljinog magnetskog polja, ono je orijentirano sjeverno. Kad se, međutim, silnice otklone prema jugu, stvara se "rupa" kroz koju energija Sunčevog vjetra može doći do gornjih slojeva atmosfere. Uzrok svemu tome je geometrija: međuplanetarno magnetsko polje dolazi sa Sunca i zbog njegove rotacije ima spiralni oblik, s kojim je Zemljina magnetska os najbolje poravnana u travnju i listopadu. Stoga su sjeverni i južni otkloni međuplanetarnog magnetskog polja tada najveći. Uz to, Sunčeva je os rotacije nagnuta 7° u odnosu na ravninu Zemljine orbite - budući da je Sunčev vjetar brži kad dolazi s polova nego s ekvatora, prosječna je brzina čestica koje dolaze do Zemljine magnetosfere najveća (za oko 50 km/s) oko 5. ožujka i 5. rujna, kad se Zemlja nalazi na najvišoj heliografskoj širini.
Ipak, ni međuplanetarno magnetsko polje niti Sunčev vjetar ne mogu u potpunosti objasniti sezonsko ponašanje geomagnetskih oluja; zajedno, ti čimbenici objašnjavaju samo trećinu utvrđenog polugodišnjeg variranja.
==Polarna svjetlost na drugim planetima==
[[Slika: Jupiter.Aurora.HST.UV.jpg|250px|right|thumb|Aurora na Jupiteru. Sjajna točka na lijevoj strani je završetak magnetske poveznice s Io, točke na dnu vode do Ganimeda i Europe]]
Aurora je opažena i na [[Jupiter (planet)|Jupiteru]] i [[Saturn (planet)|Saturnu]], planetima čija su magnetska polja mnogo snažnija od Zemljinog. Pokreće ih, kao i na Zemlji, Sunčev vjetar. Jupiterovi mjeseci, posebno [[Io (mjesec)|Io]], također uzrokuju snažne aurore koje se javljaju zbog električnih struja duž silnica magnetskog polja između rotirajućeg planeta i mjeseca koji kruži oko njega ([[dinamo učinak]]). Io (koji ima aktivni vulkanizam i [[ionosfera|ionosferu]]) je posebno snažan izvor aurore; njegove struje emitiraju i radiovalove, otkrivene 1955.
Nedavno je polarna svjetlost otkrivena i na [[Mars|Marsu]]; zbog nedostatka jakog magnetskog polja, ranije se vjerovalo kako je to nemoguće. [http://www.universetoday.com/am/publish/mars_express_aurorae.html]
==Zvukovi aurore==
Tijekom povijesti ljudi su govorili o zvukovima polarne svjetlosti; pucketanju, šištanju, zujanju ili zviždanju. Danski ih je istraživač [[Knud Rasmussen]] neizravno spomenuo 1932. godine govoreći o narodnim običajima grenlandskih [[Eskimi|Eskima]], kao i kanadski [[antropolog]] [[Ernest Hawkes]] 1916. [[Kornelije Tacit]], povjesničar starog [[Rim|Rima]], pisao je kako su ljudi sa sjevera tvrdili kako čuju te zvukove. Danas još uvijek pristižu izvješća o zvukovima polarne svjetlosti, no nitko ih dosad nije uspio snimiti (uz to, postoje i znanstveni problemi glede podrijetla zvukova u polarnoj svjetlosti). Vrlo je nevjerojatno da bi ikakav zvuk stvarno proizveden u aurori mogao doći do tla, k tome prateći samu pojavu aurore (jer bi zvuku trebalo dosta vremena da doputuje do tla). Postoje teorije o lokalnim elektrostatičkim fenomenima na tlu koji nastaju kao posljedica polarne svjetlosti, i one zasad najbolje objašnjavaju podrijetlo tih neobičnih zvukova- no nijedna teorija ne nudi potpuno, zadovoljavajuće objašnjenje.
== Vanjske poveznice==
{{commons|Aurora}}
*[http://www.spaceweather.com Spaceweather.com Službena NASA-ina stranica]
*http://www.northern-lights.no
*http://www.spacew.com
*http://www.polarimage.fi
*http://www.pbase.com/dominiccantin/aurora_borealis
*[http://www.svalbard-images.com/spitsbergen/northern-lights-e.php Fotografije polarne svjetlosti iz Spitsbergena, Norveška]
[[category: Astronomske pojave]]
[[af:Aurora (astronomie)]]
[[ar:شفق قطبي]]
[[bg:Полярно сияние]]
[[bs:Polarna svjetlost]]
[[ca:Aurora polar]]
[[cs:Polární záře]]
[[da:Polarlys]]
[[de:Polarlicht]]
[[el:Σέλας]]
[[en:Aurora (astronomy)]]
[[eo:Norda Brilo]]
[[es:Aurora polar]]
[[et:Virmalised]]
[[fa:شفق قطبی]]
[[fi:Revontulet]]
[[fr:Aurore polaire]]
[[gd:Beul-an-latha]]
[[gl:Aurora polar]]
[[he:זוהר הקוטב]]
[[hr:Polarna svjetlost]]
[[hu:Sarki fény]]
[[id:Aurora]]
[[is:Segulljós]]
[[it:Aurora polare]]
[[ja:オーロラ]]
[[ko:오로라]]
[[ms:Aurora]]
[[nl:Poollicht]]
[[nn:Polarlys]]
[[no:Aurora polaris]]
[[pl:Zorza polarna]]
[[pt:Aurora polar]]
[[ru:Полярное сияние]]
[[sl:Polarni sij]]
[[sq:Aurora polare]]
[[sr:Поларна светлост]]
[[sv:Polarsken]]
[[th:ออโรรา]]
[[tr:Kutup ışıkları]]
[[ug:تاڭ سەھەردىكى ئايلا ئىلاھ قۇتۇپ نۇرى]]
[[uk:Полярне сяйво]]
[[vi:Cực quang]]
[[zh:极光]]
| |||