Jak powstaje zorza polarna, zdjęcie: pixabay.com
Jak powstaje zorza polarna, zdjęcie: pixabay.com

Jak powstaje zorza polarna...

Ostatnio głośno jest o burzach słonecznych, które mają nas nawiedzić lub już nas nawiedziły. Niby ze szkoły wiemy jak powstaje zorza polarna, ale czy pamiętamy jakieś szczegóły, czy nasza wiedza ogranicza się do stwierdzenia, że coś wpada do atmosfery powodując jej świecenie. A czy umiemy powiedzieć jaki związek ma burza słoneczna z zorzą polarną i dlaczego zorza polarna jest polarna... no dobrze, od początku!

Co to jest burza słoneczna?

Zgodnie z naszą polityką nie bęziemy tutaj przepisywać ostatnio głośnych niusów o burzach słonecznych i zagrożeniach jakie mogą ze sobą nieść, bo jest to tylko straszenie i clickbaitowe skłanianie internautów do klikania w link i oglądania reklam. Tu jak zwykle wyłamuje się między innymi noalejakto.pl, które oprócz straszenia tytułem i wyjaśniania, że tak naprawdę nic wielkiego się nie dzieje, potrafi jeszcze dogłębnie opisać zjawisko i podać coś ciekawego między wierszami. 

Nie piszę jednak tego artykułu, aby recenzować strony, tym bardziej te zaprzyjaźnione, ale, żeby napisać coś o burzy słonecznej. A więc do dzieła.

Streszczając przytoczone wyżej treści, burza słoneczna to ogólne i potoczne wyrażenie używane do określenia pewnego zespołu zjawisk atmosferyczno-meteorologicznych. Chodzi o zjonizowane, naładowane cząstki wiatru słonecznego, które wpadają w magnetosfere z większą niż zwykle energią i natężeniem powodując wahania pola magnetycznego ziemi. Doprowadza to między innymi do powstawania zorzy polarnej i do powstawania indukowanego, nieporządanego przepływu elektronów w kablach i układach scalonych. Doprowadza to do palenia się elektroniki i powstawania przepięć w układach elektrycznych. Zwykle jednak kończy się na niewielkich zakłóceniach w łączności. To wszystko! 

Podsumowując potężna burza magnetyczna może dokonać sporych zniszczeń technologicznych, jednak dla życia samego w sobie jest niegroźno. Taka naprawde groźna zdarza się raz na kilkaset tysięcy lat i wygląda to mniej więcej jak w filmie z Nicolasem Cagem, lecz nawet tu - na mniejszą skalę!

Zorza polarna - co to jest i jak powstaje? 

Zorza polarna, zdjęcie poglądowe, źródło: pixabay.com
Zorza polarna, zdjęcie poglądowe, źródło: pixabay.comon here

Najciekawsze w tym wszystkim jest to, że zorza polarna powstaje na wysokości 100 km lub nawet wyżej. Aurora borealis lub aurora australis - bo tak z łaciny nazywana jest zorza polarna - powstaje w bardzo prosty sposób. 

Zjonizowane cząstki wpadają w górne warstwy armosfery, zwykle w okolicy biegunów magnetycznych (ale o tym za chwilę). Tam wywołują świecenie, którego kolor zależy od rodzaju gazów, wysokości i gęstości atmosfery. Notuje się wszystkie kolory światła widzialnego od zielonego i niebieskiego, brzez biały (który jest mieszaniną wszystkich kolorów), żółty aż po czerwony.

Skąd bierze się zorza polarna?

Oczywiście wywody zacząłem trochę od końca, jednak uważam, że jest to dobry mechanizm, bo pewnie zadajecie sobie, drodzy czytelnicy, pytanie, skąd te zjonizowane cząstki się biorą w okolicy biegunów.

Otórz pochodzą z wiatru słonecznego. Nasza gwiazda - tak, jak każda inna - wyrzuca z siebie zjonizowane gazy, elektrony i co tylko potrafi. To wszystko jest tak ogromne, że obejmuje całą naszą planetę. Ale nie ma się czego obawiać. Mamy przecież magnetosferę, która nas chroni.

Dlaczego zorza polarna występuje tylko w okolicy biegunów?

I tu dochodzimy do supełka, który powiąrze nam ze sobą wszystko powyższe. Otóż zorza polarna nie występuje zawsze w okolicy biegunów, ale w przeważającej większości przypadków (ale o tym za chwilę!). 

Rysunkowe przedstawienie linii pola magnetycznego Ziemi, źródło: pixabay.com
Rysunkowe przedstawienie linii pola magnetycznego Ziemi, źródło: pixabay.com

 Wspomniałem już o magnetosferze. Ale jak to? Ziemia magnesem? Tak! Ziemia ma żelazne, fachowo mówiąc - ferrytowe jądro, które za sprawą ruchu obrotowego planety i różnicy temperatur wywołanej wzorstem ciśnienia (im głębiej tym ciaśniej!), zachowuje się jak gigantyczny magnes tworząc linie pola magnetycznego, jakie każdy powinien pamiętać z doświadczeń na fizyce (te z magnesem i opiłkami żelaza).

No i mamy sedno sprawy: naładowane cząstki ze słońca zachowują się jak opiłki żelaza na kartce, które układają się wzdłuż lini pola magnetycznego magnesu. Ale wszystko dąży do kolistego ruchu od bieguna do bieguna, dlatego tam właśnie występują zorze polarne. Prosta sprawa, ale jest jedno "ale", do którego miałem wrócić.

Burza słoneczna a zorza polarna

Tu wracam do momentu, gdzie zaraz pod przed ostatnim nagłówkiem mówiłem, iż w przeważającej większości przypadków zorze polarne występują w okolicy biegunów.

Burza słoneczna jest nazywana burzą, bo jest zjawiskiem bardziej gwałtownym niż standardowa, codzienna sytuacja. Ma związek z nagłymi i o wiele bardziej silnieszymi rozbłyskami słonecznymi. Wtedy zjawisko jest tak silne, że linie pola magnetycznego Ziemi zostają zaburzone i wysoko zjonizowane cząstki wpadają do atmosfery poza kołem biegunowym i mogą docierać nawet do równika! 

Taką sytuację prognozuje w dniach 31 lipca i 1 sierpnia NASA. Miejmy nadzieje, że nie będzie aż tak źle i nie ucierpią żadne komputery!